作者：Daniel McDonald 在感恩节大餐后，当你放松休息时，你的肠道微生物群——主要由细菌组成的有益微生物集合，栖息在你的大肠中——将辛勤工作，分解你摄入的食物并执行各种其他重要功能。对寄居在你肠道中的微生物的研究表明，它们可以影响你的大脑，治疗一种称为艰难梭菌感染 (CDI) 的医院获得性疾病，等等。你知道你可以通过运动或旅行来改变它们，而通过时差更是可以极大地改变它们吗？自 2012 年以来，美国肠道项目 (AGP) 一直收集来自世界各地公民科学家的肠道微生物组数据，以了解与人类相关的微生物多样性的范围。自 AGP 启动以来的五年里，超过 10,000 名公民科学家为我们不断发展的关于人类微生物组（栖息在人体内的细菌、真菌、古生菌和病毒）的知识做出了贡献。我们正在彻底改变我们对微生物组的连接以及可能改变它的因素的理解。我们在 2012 年感恩节推出了 AGP，这是一个美国人经常关注肠道问题的时期。我们一直在参与美国国立卫生研究院资助的人类微生物组项目 (HMP)，该项目引起了公众的极大兴趣，但公众很难参与。要加入 HMP 主队列，你必须在身体的每个部位都健康，并由圣路易斯或休斯顿的医生进行检查。这意味着绝大多数人无法参与。对于 AGP，我们把它简化了。我们要求人们在线购买一个采样套件。非常类似于《国家地理》的基因地理项目，AGP 是由参与者支持的，这意味着购买费用涵盖了样本的处理和分析成本。这些财务贡献，以及慈善机构的财务支持，都全部投入到研究工作中，我们很高兴看到来自全球各地的参与者受到启发加入我们的努力。AGP 是一个学术项目，由加州大学圣地亚哥分校的 Knight Lab 与其微生物组创新中心协调运营。我们将所有已去识别的数据公开存放在 欧洲核苷酸数据库 或 Qita 平台 上，并且 用于处理它的软件 是开源的，所以如果你有动力，你也可以参与分析和数据收集。我们的工具看起来非常低技术——只是几个拭子，尽管我们花了几个月时间研究哪种最合适（即使是法医级别的拭子，保证不含人类 DNA，通常也含有大量细菌，这可能会污染我们的样本并产生不准确的结果）。假设你想检查你的肠道细菌，你会排便，擦拭，用厕纸擦拭——如果它是棕色的，我们就有了足够的 DNA 进行分析——然后寄给我们。在我们的实验室，技术部分开始使用机器人和激光来确定微生物 DNA 序列，然后使用超级计算机来生成结果。通过允许任何人发送微生物组样本进行分析——不仅来自大肠，还有他们的口腔、皮肤，甚至阴道拭子——我们不断发现以前从未见过的新型微生物和微生物组配置。此外，由于我们提出了各种问题，包括许多参与者提出的问题，我们能够开始将微生物组的变化与健康、生活方式、地理位置和其他因素的差异联系起来。
那么你为什么应该关心呢？我们可以将你的微生物组与世界各地的人们进行比较，并开始从这种背景中发现全新的联系，例如，在接受粪便微生物移植前后，患有 CDI 的个体的样本看起来如何。我们发现的东西非常惊人。你可能预计你的微生物组会随着年龄而变化，但你可能没有想到它会随着季节变化，或者随着你每晚的睡眠时间而变化。我们还在研究微生物组如何与各种疾病相关，从你可能预料到的（肠易激综合征、炎症性肠病）到更令人惊讶的（类风湿性关节炎，动脉粥样硬化，肝细胞癌）再到简直令人难以置信的（重度抑郁症，多发性硬化症，甚至 帕金森病）。有一件事我们确信——肠道不像拉斯维加斯：肠道里发生的事不会只停留在肠道里。你身体其他地方的微生物组也起着作用，从你的皮肤微生物组影响 蚊子有多喜欢你 到你的 口腔微生物组与偏头痛相关。你可以通过 免费在线课程《肠道检查》 了解更多我们正在进行的这些和其他发现，该课程迄今已有约 40,000 人参加，或者你可以加入 Gut Instinct 社区，利用 AGP 基础设施设计新的项目。目前，我们的核心分析师团队正在利用这些信息来弄清楚什么对你的微生物组有较大影响，什么影响较小。我们所说的影响是指某种系统性地改变个体之间肠道生态的东西——例如，在森林中，小影响可能是小雨，而大影响可能是飓风。通过这样做，我们将学会如何指导专业科学家和公民科学家如何最好地设计他们的研究和干预措施，以便我们都能受益。
我们正在朝着最令人兴奋的方向之一是特征化 FMT（粪便微生物移植），它已经治愈了数千人的艰难梭菌，这是一种严重且常见的医院获得性感染，方法是将健康捐赠者的粪便引入接受者的下肠道（我们将此过程留给你想象）。与美国胃肠病学协会 (AGA) 合作，AGP 正在建立一个所有粪便移植捐赠者和接受者的生物样本库，并对其进行长期跟踪。想到有些人现在还活着，如果不是因为人类粪便治愈了他们，他们可能已经死了，这真是太神奇了。最终，这些信息将有助于特征化 FMT 的具体细节，并可能提高手术的特异性。所以加入美国肠道项目，了解你的微生物朋友，要知道我们从你的粪便中获得的知识有一天可能会挽救生命！
Daniel McDonald 是 Knight Lab 的研究员和程序员分析师，他开发计算程序来分析微生物组数据。他还是前美国肠道项目经理，负责监督该项目从 2013 年 6 月到 2015 年 8 月的进展，包括其扩展到英国肠道和澳大利亚聚合点。 想要更多公民科学？查看 SciStarter 的 项目查找器！拥有 1100 多个涵盖所有研究领域、任务和年龄组的公民科学项目，总有一款适合你！
