本书从肠道微生物群的角度，重点探讨疾病发生中的菌群调控机制及潜在的干预方法，系统总结了国内外最新科学研究成果，并阐释了肠道微生物群与宿主的交互作用机制。全书分为总论和各论两大部分。其中，总论从第一章至第六章，概述了肠道微生物群的研究历程及细菌代谢分子机制，介绍了相关的检测技术、动物模型和疾病防治策略。各论从第七章至第十八章，介绍了肠道微生物群参与胃、肠、肺、肝、脑、肾、胰、心血管、骨骼肌肉和免疫系统不同生理部位疾病发生、发展的分子机制。另外，第十八章探讨了肠道微生物群与中医的关系，为本书的特色之一。本书论述严谨、内容详实、图文并茂、可读性强。本书兼具深度和广度，可为肠道微生物群相关专业的科研人员提供参考，亦可拓展生物医学背景读者的认知维度。

前 言 肠道微生物群是存在于生物体肠道中的微生物群落，是原核生物和多细胞真核生物亿万年来共同进化的结果。虽然单个肠道细菌形体微小，但是机体肠腔内的细菌总数超过1014个，是人体细胞总数的10～100倍。随着2007年“人类微生物组计划”的推出，肠道微生物群已成为近些年来生命科学领域的研究热点，其功能涵盖营养、转化、免疫、肠道屏障等多个环节。现有研究表明，机体大多数疾病的发生均与肠道微生物群的紊乱相关，如心脑血管疾病、精神疾病、老年疾病、炎症、肿瘤等，肠道微生物群在这些疾病的发展进程中均发挥了重要作用。因此，了解肠道微生物群的组成、功能及潜在调节机制，对疾病的预防、诊断，乃至临床治疗有着极为重要的借鉴意义。 近年来肠道微生物群的研究工作开展得如火如荼，每年与肠道微生物群相关的高水平文献亦数以千计；但是系统介绍肠道微生物群与生命健康的书籍却极为有限，尤其是肠道微生物群与临床疾病相关的专业性论著更为少见。鉴于此，本团队组织相关人员撰写了此书，旨在向广大科研工作者及普通读者系统介绍肠道微生物群的研究历史、生物学功能及其在疾病发生与治疗中的重要作用，推动肠道微生物群在生命科学领域的研究，以使更多的人了解肠道微生物群，进而促进肠道微生物群在健康维护中的临床应用。 本书在前人的工作基础上，对肠道微生物群的研究进展、肠道微生物群的培养及分析技术、肠道微生物群代谢及用于肠道微生物群研究的主要模式动物进行了概括与总结。在介绍肠道微生物群与疾病的章节中，为便于读者理解，我们尽可能按照解剖功能进行疾病分类，力求覆盖当前的主要学术报道。在综述肠道微生物群改变与疾病关联的同时，我们重在强调肠道微生物群的分子调节机制，并对益生元、益生菌和合生元等肠道调节菌剂的临床应用进行全面论述，以进一步增加本书的专业性和可读性。此外，本书还对肠道微生物群在传统中医领域中的应用做了详尽的介绍，并适当加入笔者的观点，以供读者参考。 本书共有18章，由湖北中医药大学中医药微生物组与营养代谢研究所工作人员（刘洪涛、郑军平、吕文亮、马骏、陈登奇、程雪、胡海明、孔明望、林爱珍、夏慧、杨化冰、姚小卫、姚群峰、殷明珠、张志刚、邹小娟）和研究生（陈嫚、胡白飞、胡江慧、李莹、林相豪、孙雄杰、张晓雨、朱琳、朱天翔）进行相关资料的查阅与汇总。福建中医药大学彭军教授、沈阳农业大学武俊瑞教授及宁夏大学方海田教授亦参与了部分章节的撰写工作，并对相关内容进行了补充与校正。对于本书中所引用文献作者，在此表示衷心感谢！ 限于编者水平，书中难免存在不足之处，恳请广大读者批评、指正。 刘洪涛 2021年6月

目 录 总 论 第一章 肠道微生物群研究进展 002 第一节 肠道微生物群概述 002 第二节 肠道微生物群与肠道的相互作用 013 参考文献 024 第二章 肠道微生物群培养及分析技术 030 第一节 肠道微生物群培养技术 030 第二节 肠道微生物群分析技术 038 参考文献 046 第三章 肠道微生物群代谢产物 052 第一节 肠道微生物群与胆汁酸代谢 052 第二节 肠道微生物群与短链脂肪酸合成 063 第三节 肠道微生物群与其他相关代谢产物的生成 068 参考文献 076 第四章 肠道微生物群与药物代谢 084 第一节 肠道微生物群对药物的代谢反应 084 第二节 肠道微生物群对药物活性和毒性的影响 103 参考文献 108 第五章 适合肠道微生物群研究的模式动物 114 第一节 啮齿类实验动物模型 114 第二节 斑马鱼（Danio rerio）实验模型 117 第三节 秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）实验模型 120 第四节 黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）实验模型 122 第五节 蜜蜂（Apis mellifera）实验模型 124 第六节 猪（Sus scrofa domesticus）实验模型 126 第七节 其他实验动物模型 127 第八节 与肠道微生物群研究相关的成像技术 129 参考文献 131 第六章 肠道微生物群调节与疾病治疗 138 第一节 菌群移植在疾病治疗中的应用 138 第二节 益生元与肠道微生物群调节 139 第三节 益生菌与肠道微生物群调节 145 第四节 生物工程技术在肠道微生物群研究中的应用 148 参考文献 158 各 论 第七章 肠道微生物群与胃部疾病 168 第一节 胃组织结构及常见疾病 168 第二节 胃部疾病与胃微生物群改变 170 参考文献 176 第八章 肠道微生物群与肠道系统疾病 182 第一节 肠道组织结构及生理功能 182 第二节 便秘与肠道微生物群改变 184 第三节 结肠炎与肠道微生物群改变 195 第四节 结直肠癌与肠道微生物群改变 206 第五节 其他肠道疾病与肠道微生物群改变 208 参考文献 215 第九章 肠道微生物群与肺部疾病 229 第一节 肺组织结构及生理功能 229 第二节 慢阻肺与气道微生物群改变 231 第三节 支气管哮喘与气/肠道微生物群改变 234 第四节 肺炎、急性肺损伤和急性呼吸窘迫综合征与气/肠道微生物群改变 239 第五节 肺癌与气道微生物群改变 244 参考文献 247 第十章 肠道微生物群与肝脏疾病 255 第一节 肝脏结构及生理功能 255 第二节 非酒精性脂肪性肝病与肠道微生物群改变 257 第三节 糖尿病与肠道微生物群改变 268 第四节 酒精性肝病与肠道微生物群改变 274 第五节 病毒性肝炎与肠道微生物群改变 278 第六节 其他肝脏疾病与肠道微生物群改变 281 第七节 基于肠道微生物群调节的肝脏疾病治疗 285 参考文献 289 第十一章 肠道微生物群与脑组织疾病 302 第一节 脑结构及生理功能 302 第二节 抑郁症与肠道微生物群改变 306 第三节 阿尔茨海默症与肠道微生物群改变 315 第四节 癫痫与肠道微生物群改变 320 第五节 精神分裂症与肠道微生物群改变 324 第六节 自闭症与肠道微生物群改变 327 第七节 衰老与肠道微生物群改变 334 第八节 帕金森病与肠道微生物群改变 340 第九节 脑中风与肠道微生物群改变 348 第十节 其他脑部疾病与肠道微生物群改变 351 参考文献 355 第十二章 肠道微生物群与心血管疾病 371 第一节 心血管系统及生理功能 371 第二节 动脉粥样硬化与肠道微生物群改变 373 第三节 高血压与肠道微生物群改变 382 第四节 心力衰竭与肠道微生物群改变 386 第五节 其他心血管疾病与肠道微生物群改变 390 参考文献 392 第十三章 肠道微生物群与骨骼、肌肉组织疾病 404 第一节 肠道微生物群与骨骼 404 第二节 骨质疏松症与肠道微生物群改变 407 第三节 关节炎与肠道微生物群改变 411 第四节 肌少症与肠道微生物群改变 417 第五节 肌肉组织相关的其他疾病与肠道微生物群改变 421 参考文献 425 第十四章 肠道微生物群与肾脏疾病 434 第一节 慢性肾病与肠道微生物群改变 434 第二节 肾结石与肠道微生物群改变 442 第三节 其他肾脏疾病与肠道微生物群改变 445 第四节 基于肠道微生物群调节的肾脏疾病治疗 448 参考文献 451 第十五章 肠道微生物群与泌尿生殖系统 458 第一节 前列腺癌与肠道微生物群改变 458 第二节 多囊卵巢综合征与肠道微生物群改变 461 第三节 其他泌尿生殖系统疾病与肠道微生物群改变 465 参考文献 470 第十六章 肠道微生物群与免疫反应性疾病 477 第一节 肠道微生物群与免疫 477 第二节 高尿酸血症与肠道微生物群改变 479 第三节 艾滋病（AIDS）与肠道微生物群改变 480 第四节 食物过敏与肠道微生物群改变 483 第五节 湿疹与肠道微生物群改变 485 第六节 特应性皮炎与肠道微生物群改变 488 第七节 过敏性哮喘与肠道微生物群改变 490 第八节 过敏性紫癜与肠道微生物群改变 493 第九节 系统性红斑狼疮与肠道微生物群改变 496 第十节 白血病与肠道微生物群改变 499 参考文献 502 第十七章 肠道微生物群与胰腺组织疾病 507 第一节 1型糖尿病与肠道微生物群改变 507 第二节 胰腺炎与肠道微生物群改变 511 第三节 胰腺癌与肠道微生物群改变 513 参考文献 514 第十八章 肠道微生物群与中医 517 第一节 肠道微生物群与中医思维 517 第二节 肠道微生物群与中医脏腑 520 第三节 肠道微生物群与体质 523 第四节 肠道微生物群与湿热外邪 526 第五节 肠道微生物群与证候 526 第六节 肠道微生物群与治则 527 第七节 肠道微生物群与治法 528 第八节 肠道微生物群与中药 530 第九节 肠道微生物群与针灸 532 参考文献 533 附录 肠道菌群中英文对照表 534