酌量配景

肠谈微生物组被闲居以为是影响东谈主类健康的伏击生物系统，其生态结构和功能变化与多种精神攻击密切关连。但是，现存酌量多基于单一部队或特定疾病气象张开，时常摄取“组间相比计谋，难以描述不同东谈主群、不同疾病之间菌群变化的通晓性与举座生态特征。非常是在跨国度、跨东谈主群的大鸿沟酌量中，由于饮食、环境和工夫各异显耀，如安在群众轨范上竖立一套可相比、可移动的肠谈菌群表征框架，系统描写健康与疾病之间的偏移样子，照旧该鸿沟亟需处分的要津问题。

论文选录

2026年5月，广东省精确医学诈欺学会医学大数据与东谈主工智能分会副主任委员、医工勾搭分会委员、华南理工大学生物医学科学与工程学院吴凯说明注解与广州医科大学从属脑科病院吴逢春说明注解酌量BIGHI团队在外洋期刊《Advanced Science》发表最新酌量效力，论文题为：“Dissecting Ecological Structure of Health and Disease in the Global Gut Microbiome”。酌量提议了一种名为Wiredancer的群众微生物生态建模框架，并基于逾越两万例宏基因组数据初次揭示，东谈主类肠谈微生物组并非沿健康—疾病轴发生轻便通晓漂移，而是会在有限生描摹态之间发生系统性跃迁，最终酿成由“繁芜、保护和吞并”组成的三态生态组织法例。进一步分析标明，健康东谈主群主要辘集于高壮健生描摹态，而疾病关连微生物组则进展出更高的浮松性与气象漂移，教唆疾病关连菌群非常实质上可能对应复杂生态系统壮健性下跌后的“生态相变”。该酌量不仅冲突了传统单菌或二元分类酌量框架，也为壮健微生物组失衡、疾病异质性及跨疾病生态共性提供了新的表面视角。华南理工大学生物医学科学与工程学院吴凯说明注解、材料科学与工程学院施雪涛说明注解及广州医科大学从属脑科病院吴逢春副院长为论文共同通信作家，华南理工大学博士生朱宝圆为论文第一作家。

散伙分析

酌量最初从现时微生物组酌量靠近的一个要津截止启航：不同国度、不同东谈主群、不同酌量平台产生的数据高度异质，使得健康与疾病关连的菌群变化难以进行系统相比。为此，酌量提议Wiredancer框架，从生态学角度对肠谈微生物组进行再行表征，不再聚焦单一物种各异，而是将个体菌群气象映射为通晓的生态组成比例，从而在吞并坐标系下描述东谈主类肠谈微生物组在健康与疾病之间的举座偏移样子。

图1 酌量总体联想：构建群众肠谈菌群“吞并坐标系”

酌量从群众轨范启航，系统整合来自多个国度和地区的东谈主类肠谈宏基因组数据，最初描述了样本在地舆散布与酌量源流上的闲居异质性。在此基础上，通过β各样性分析评估健康与非健康东谈主群在举座群落结构上的各异，散伙暴露两组在主坐标空间中存在显耀但高度重复的散布特征，教唆疾病关连的微生物组改动并非酿成互相分离的结构，而更合乎通晓偏移的生态样子。进一步勾搭α各样性与空洞健康关连谋分裂析发现，健康东谈主群在Shannon各样性和GMHI指数上举座更高，且二者在全体样本中呈显耀关连，反馈出微生物各样性裁汰与健康气象下跌之间的一致关系。值得细心的是，这些各异在多酌量、多部队配景下仍保抓壮健，说明健康—非健康关连的微生物组变化具有跨东谈主群的一致性，但其进展样式更接近于举座生态结构的系统性偏移，而非轻便的二元分化。

图2 群众轨范下健康与非健康微生物组的举座偏移特征

在此基础上，酌量进一步从生态结构简化的角度起始，摄取相似性拘谨的因子化建模计谋，从群众数据中提真金不怕火出三条壮健的微生物生态因子，米兰体育官方网站 - MILAN滚球软件app用以描述肠谈微生物组的主要变化主张。分析暴露，健康东谈主群在这些生态因子上的组合样子相对聚会，而非健康与疾病气象呈现更高的浮松性，反馈出微生物组在失衡气象下沿多条旅途发生偏移。这一散伙强调，疾病关连的菌群改动并不存在单同样子，而是体现为生态系统壮健性下跌后的各样化演化散伙。

图3 壮健微生物生态因子的索要与考据

进一形势，酌量从动态生态学角度分析肠谈微生物组在不同庚齿阶段及纵向随访中的变化特征。散伙标明，在健康气象下，生态因子随年齿变化相对牢固，而在非健康气象下则进展出更大的波动性和个体各异。通过气象革新与相似性分析，酌量发现部分生描摹态具有较高壮健性，而另一些更易发生移动，教唆疾病关连的微生物组并非插足新的稳态，而是处于愈加不彊壮、易漂移的生态环境中。

图4 因子的纵向部队考据

在群众生态法例的基础上，酌量进一步从临床考据角度，将该生态表征诈欺于中国精神攻击部队。分析暴露，抑郁症、双相攻击和精神分裂症患者在生态空间中举座偏离健康基线，且偏移主张具有一致性。更伏击的是，这种生态偏移与多维领悟功能损害显耀关连，标明微生物组的举座生描摹态，而非单一菌群变化，可能反馈精神攻击中跨会诊的领悟表型特征。

图5 重性精神疾病孤独部队考据

终末，酌量从个体层面与病程演化角度进一步分析微生物生态偏移的临床兴味兴味。通过量化个体联系于健康参考气象的生态偏离度，酌量发现该谋划可反馈症状职守与潜在亚型各异。在纵向随访中，尽管临床症状可在短期内改善，但举座生态结构保抓相对壮健，教唆该生态表征更可能反馈个体抓久的微生物配景气象，而非短期症状波动的轻便散伙。

图6 基于个体因子的临床关联探究

论断与斟酌

通过在群众轨范宏基因组数据中系统构建并考据微生物生态因子，酌量标明，东谈主类肠谈微生物组的健康—疾病变化并非立时浮松，而是可被压缩为少数壮健且具有生物学兴味兴味的生态主轴。进一步分析发现，这些生态因子在不同东谈主群、不同酌量配景下均进展出致密的端庄性，好像同期描述健康气象下的生态聚会性与疾病关连气象中显耀增强的生态浮松性。生态因子不仅反馈举座群落结构的系统性偏移，还与微生物各样性及空洞健康谋划保抓一致关联，教唆东谈主类肠谈微生物组可能存在由“繁芜、保护和吞并”组成的三态生态组织法例。总体而言，该酌量为壮健复杂疾病中的微生物生态失衡、个体异质性及动态演化历程提供了新的生态学视角与表面基础。

通信作家先容

吴凯，华南理工大学生物医学科学与工程学院说明注解、博士生导师，国度要点研发计较首席科学家，广东省凸起后生基金取得者，广东省精确医学诈欺学会医学大数据与东谈主工智能分会副主任委员、医工勾搭分会委员。恒久聚焦精神神经疾病的脑功能采集毁伤机制偏执与微生态系统的交互关系，主抓国度要点研发计较、国度当然科学基金及广东省要点样貌等科研课题20余项，以通信作家身份在PNAS、Advanced Science、Research、Journal of Translational medicine及NeuroImage等外洋高水平期刊发表论文180余篇。

课题组前期关连论文：

[1]Wu F， Zhu B， et al. The Brain-Gut Health Initiative (BIGHI): A Prospective Cohort on Psychiatric Disorders in China[J]. Research， 2026.

[2]Yunheng Diao， Yuanyuan Huang， Baoyuan Zhu， Minxin Guo， Wei Wang， Zhaobo Li， Wenhao Li， Heng Zhang， Jing Zhou， Xiaobo Li， et al. Heterogeneity-Aware， Multiscale Annotation of Shared and Specific Neurobiological Signatures among Major Neurodevelopmental Disorders. Research. 0:DOI:10.34133/research.1115.

[3]Guo M， Zhang H， Huang Y， et al. Transcriptional patterns of nodal entropy abnormalities in major depressive disorder patients with and without suicidal ideation. Research. 0:DOI:10.34133/research.0659.

[4]Wang Y， Feng S， Huang Y， et al. Revealing multiple biological subtypes of schizophrenia through a driven approach[J]. Journal of Translational Medicine， 2025， 23(1): 505.

[5] Peng R， Wang W， Liang L， et al. The brain-gut microbiota network （BGMN） is correlated with symptom severity and neurocognition in patients with schizophrenia. Neuroimage. 2025;308:121052. doi:10.1016/j.neuroimage.2025.121052.

[6] Wang H， Peng R， Huang Y， et al. MO-GCN: A multi-omics graph convolutional network for discriminative analysis of schizophrenia. Brain Res Bull. 2025. doi:10.1016/j.brainresbull.2025.111199.

[7] Zhu B， Liang L， Huang Y， et al. Exploring the relationship between the gut microbiota and cognitive function in schizophrenia patients with distinct weights[J]. Schizophrenia Research， 2025， 280: 103-113

[8] Li W， Gao C， Li Z， et al. BrainFusion: a Low‐Code滚球软件(中国)2026世界杯官方IOS|Android手机app下载， Reproducible， and Deployable Software Framework for Multimodal Brain‒Computer Interface and Brain‒Body Interaction Research[J]. Advanced Science， 2025: e17408.