越来越多的证据表明，肠道微生物与宿主健康和生长发育密切相关，在未来人体健康管理和医疗产业发展中，肠道微生物资源潜力巨大，在揭示宿主表型与肠道菌群因果关系的研究中，发挥着至关重要的作用。目前，仅有不足半数的肠道微生物物种，成功地在实验室获得纯培养和命名。肠道微生物菌株资源的匮乏，极大的限制了肠道微生物的应用与研究。
鉴于肠道微生物菌株资源库的建设是开发利用肠道微生物的基础，是认知宿主—微生物互作机制中至关重要的一环，刘双江研究团队在过去的几年里一直致力于健康人群和模式动物肠道微生物菌株资源的培养和菌株资源库的构建2021年5月21日，Microbiome杂志报道了该团队构建健康人群肠道微生物菌株资源库（human gut microbe biobank, hGMB）的工作 (Liu, Du et al. 2021)。
hGMB包括400个不同的物种，其中有102个物种为首次分离、培养和鉴定，1170株代表性菌株保存在中国普通微生物菌种保藏中心，已经向科研界和产业界提供了数次菌株服务，支持肠道微生物功能开发和微生物-宿主互作的研究。为了更加充分发挥和挖掘菌株资源的价值，该资源库的物种信息已经在网站（hgmb.nmdc.cn）公布。
构建中华肠道微生物资源库具有长远的战略意义和经济社会价值。hGMB的构建历时两年，研究团队从239例来自不同地区和不同年龄的体检健康人群的新鲜粪便样品中挑取超过2万个单克隆，扩大培养后从中鉴定出超过1万个纯培养分离株，研究团队对全部本次发现的新物种进行了基因组测序和分类学描述与命名。
通过对健康人肠道宏基因组(n=1,129)分析，发现菌株资源库中的85个新物种出现在超过90%健康人肠道中。通过对全球人肠道16S扩增子数据(n=11,647) 进一步分析表明，hGMB覆盖79%人肠道已知常见属和75%常见物种；与目前最大的人肠道基因组数据库UHGG比对发现，hGMB贡献了24个在肠道免培养组学研究中未被探测到却普遍存在的“暗”物种。
在此工作之前，刘双江团队还于2020年发表了迄今为止最大的模式动物小鼠肠道微生物资源库(mouse gut microbe biobank, mGMB)，mGMB包含126种微生物及其基因组，其中77种微生物是首次成功分离培养的新物种，使得可培养的小鼠肠道微生物菌株资源从48个属增加到110个属、从76种增加到180种，且在此过程中形成了一套厌氧微生物分离培养与物种鉴定描述的最简标准化流程（Nat Comm, 2020）。
hGMB工作由中国科学院微生物研究所刘畅、杜梦璇、热西丁？阿不都艾尼和于海英等人共同完成，刘双江研究员和刘畅博士为文章通讯作者。该项工作得到了中国科学院先导B专项（XDB38020300）和科技部国家重点研发计划（2019YFA0905601）的支持。
文章链接：https://doi.org/10.1186/s40168-021-01064-3
相关工作：
1. Liu, Chang#*; Du, Meng-Xuan #; Abuduaini, Rexiding #; Yu, Hai-Ying#; Li, Dan-Hua; Wang, Yu-Jing; Zhou, Nan; Jiang, Min-Zhi; Niu, Peng-Xia; Han, Shan-Shan; Chen, Hong-He; Shi, Wen-Yu; Wu, Linhuan; Xin, Yu-Hua; Ma, Juncai; Zhou, Yuguang; Jiang, Cheng-Ying; Liu, Hong-Wei; Liu, Shuang-Jiang*, Enlightening the Taxonomy Darkness of Human Gut Microbiomes With a Cultured Biobank, Microbiome 9, 119 (2021).
2. Liu, Chang; Zhou, Nan; Du, Meng-Xuan; Sun, Yu-Tong; Wang, Kai; Wang, Yu-Jing; Li, Dan-Hua; Yu, Hai-Ying; Song, Yuqin; Bai, Bing-Bing; Xin, Yu-Hua; Wu, Linhuan; Jiang, Cheng-Ying; Feng, Jie; Xiang, Hua; Zhou, Yuguang; Ma, Juncai; Wang, Jun; Liu, Hong-Wei; Liu, Shuang-Jiang*, The Mouse Gut Microbial Biobank expands the coverage of cultured bacteria, Nature Communications, 2020. 11(1): 79.
