肠道和口腔微生物组的人际传播情况

人体微生物组是人体不可或缺的组成部分，也是多种健康状况的共同决定因素。然而，人际关系在多大程度上塑造了微生物组的个体基因构成及其在人群内部和人群之间的传播，在很大程度上仍然未知。在这里，利用 9,700 多个人类宏基因组和计算菌株级分析，我们检测到个体之间（超过 1000 万个实例）之间的广泛细菌菌株共享，具有不同的母婴、家庭内部和种群内传播模式。母婴肠道微生物组的传播在婴儿期相当大且稳定（共享物种中相同菌株的 50% 左右（菌株共享率）），并且在较大年龄时仍可检测到。相比之下，口腔微生物组的传递主要发生在水平方向上，并且随着同居的持续时间而增强。同居个体之间存在大量的菌株共享，肠道和口腔微生物组的菌株共享率中位数为 12% 和 32%，并且自同居以来对菌株共享的影响时间超过年龄或遗传学。细菌菌株共享还比物种水平的概况更好地概括了宿主种群结构。最后，不同的分类群作为跨传播模式的有效传播者出现，并与与宿主外生存能力相关的不同预测细菌表型相关。我们描述的微生物传播程度强调了其在人类微生物组研究中的重要性，尤其是那些关于非传染性微生物组相关疾病的研究。

我们的基因组是从父母那里继承的，在我们的一生中保持稳定，核苷酸变异的积累有限。相比之下，我们的微生物补体（人类微生物组）的基因组成在出生时就播种了，并随着时间的推移而变化，表现出高度的时间变异性和个性化。众所周知，包括饮食和生活方式在内的因素会调节人类微生物组的组成，但由于微生物组的极少数成员可以在体外茁壮成长，因此大多数微生物必须从其他人那里获得。事实上，微生物在人类肠道中的定植主要是由母体传播播种的，但仅靠母体播种并不能解释在成人中发现的微生物的大量多样性。微生物组的成员如何被个体获得和传播并在群体中传播，以及这如何塑造个人微生物组的构成，在很大程度上仍未得到探索，尤其是在人类中，迄今为止只有初步发现。到目前为止，研究一直受到精确设计的研究的数量和规模限制，以及一致和全面分析微生物同种菌株（即物种内的遗传变异）的困难。

菌株是人类微生物组的个体特异性组成部分。它们在物种内可能在基因组和功能上高度不同，它们的分析是区分微生物从微生。确定微生物组传播的特征将促进我们对人类微生物组复杂性的理解，并有助于解决微生物组传播给目前被认为非传染性的疾病和病症增加的“传染性”因素物组趋同到一组重叠物种的传播的必要先决条件。在这里，我们表征和量化了多个场景中人与人微生物组菌株共享的模式，以全面描述微生物组传播景观。

分析微生物组传播