人类病毒组究竟是什么，为什么值得你关注？
人类病毒组是指寄居在人体内外的所有病毒的总和——既包括感染人体细胞的病毒（真核病毒），也包括感染细菌的病毒（噬菌体）。其数量惊人：据估计，单个人体内约有10^13个病毒颗粒，数量约为细菌的十倍[7]。这些病毒并非随机组合，而是受年龄、饮食、地理环境甚至抗生素使用的影响而形成[5]。例如，工业化人群的肠道病毒组以一类名为CrAss样噬菌体的噬菌体为主，而在非工业化人群中则较为罕见[5]。这一点之所以重要，是因为这些病毒并非无所作为——它们会主动与人体细菌微生物组和免疫系统相互作用，从而影响健康与疾病[4][7]。
关键在于，病毒组具有高度个体化特征。2022年一项针对42人皮肤病毒组的研究发现，每个人的病毒特征都是独一无二的，且在六个月内保持稳定，足以用于法医鉴定[8]。这种个体差异意味着，病毒组对你健康的影响可能与对他人健康的影响截然不同。
病毒组如何影响你的疾病风险？
病毒组既可保护机体，也可造成伤害，具体取决于环境。在肠道中，噬菌体有助于调节细菌种群——例如，通过杀死有害细菌或转移赋予抗生素抗性的基因[1][4]。一项2026年针对患有脂肪肝出血综合征的蛋鸡的研究发现，病鸡肠道病毒组的多样性和丰富度显著降低（P < 0.05），且携带的抗生素抗性基因多样性更高，这表明病毒组失调会促进代谢疾病的发生[1]。同样，在腹泻儿童中，肠道病毒组从健康的噬菌体（如微小噬菌体科和尾噬菌体目）转向致病病毒（如腺病毒科和杯状病毒科）[3]。这表明平衡的病毒组对肠道健康至关重要。
病毒组在慢性疾病中也扮演着重要角色。2023年的一篇综述指出，噬菌体可通过溶原作用影响癌症风险——即病毒整合到细菌基因组中，改变细菌行为，可能促进慢性炎症或癌症的发生[6]。在呼吸道中，健康个体的病毒组呈现病毒丰度低、变异性高的特征，但在慢性呼吸系统疾病中，这种平衡被打破[10]。例如，健康状态下上呼吸道以指环病毒为主，而下呼吸道则更常见疱疹病毒和链球菌噬菌体[10]。这些变化可调节宿主免疫并影响疾病进展。
关于病毒组影响的最大未知因素是什么？
尽管该领域已取得进展，但仍处于起步阶段。一个主要挑战是，典型样本中的大多数病毒序列——常被称为“病毒暗物质”——无法与已知病毒匹配[5][7]。这意味着我们只能窥见全貌的一小部分。2024年的一篇前瞻性文章指出了十项计算难题，包括缺乏通用的病毒标记基因以及病毒在样本中丰度较低，这导致检测困难[2]。例如，人类病毒组极其多样且动态变化，即便先进的测序方法也会遗漏许多病毒[2]。
另一个空白在于理解“健康”病毒组究竟是什么样的。美国国立卫生研究院于2023年启动的人类病毒组计划，旨在定义不同人群和生命周期中的病毒组特征，但这项工作仍在进行中[9]。目前，我们已知病毒组的组成因身体部位（肠道、皮肤、口腔、呼吸道）而异，且其紊乱与疾病相关，但尚无法确定特定个体的最佳病毒组状态[4][9]。这限制了我们将病毒组用于个性化医疗的能力，不过早期尝试如针对艰难梭菌感染的粪便病毒组移植已展现出潜力[4][5]。
本文引用的文献
产蛋鸡脂肪肝出血综合征肠道噬菌体组及其携带功能基因的特征分析。
在患有脂肪肝的蛋鸡中，肠道病毒组呈现出显著较低的多样性和丰富度，并携带更多样化的抗生素抗性基因，这表明病毒组紊乱与代谢疾病之间存在关联[1]。
人类病毒组研究中的十大计算挑战
十项计算挑战阻碍了病毒组研究，包括缺乏通用的病毒标记基因以及病毒丰度较低，这些因素限制了检测与分析[2]。
轮状病毒A感染腹泻儿童肠道病毒组的病毒宏基因组学分析
在腹泻儿童中，肠道病毒组从健康的噬菌体（微小噬菌体科、有尾噬菌体目）转向致病病毒（腺病毒科、杯状病毒科），表明病毒组组成随疾病发生变化[3]。
肠道病毒组：健康与疾病中的新微生物组组分
肠道病毒组在不同人群中具有高度异质性，且与地理环境、饮食习惯及生活方式密切相关；它通过与细菌和宿主相互作用影响健康，并在粪便病毒组移植等诊断与治疗领域展现出应用前景[4]。
人类肠道病毒组：组成、定植、相互作用及其对人类健康的影响
肠道病毒组在出生时建立，成年后保持稳定，且具有高度个体化特征；在工业化人群中，以类CrAss噬菌体为主导，其失调与疾病相关[6]。
人类病毒组：在癌症中的意义
人类病毒组通过噬菌体以溶原方式调节菌群，从而增加慢性炎症和癌症的易感性，进而与癌症产生关联[10]。
人类病毒组：组装、组成及与宿主的相互作用
人类病毒组由每个个体体内约10^13个病毒颗粒组成，具有高度异质性；大多数序列数据仍是未被识别的“病毒暗物质”[11]。
皮肤病毒组在人类身份识别中的应用
对42名个体的皮肤病毒组分析识别出59种稳定的病毒生物标志物，这些标志物在不同受试者间存在显著差异（P < 0.001），显示出在法医人类身份鉴定中的潜力[12]。
口腔病毒组在健康与疾病中的作用。
口腔病毒组在很大程度上尚未被探索；美国国立卫生研究院人类病毒组计划旨在描述整个生命周期中的共生病毒，以理解其与健康和疾病的关联[13]。
健康与疾病状态下的人类呼吸道病毒组：相互作用、菌群失调与方法学挑战
健康个体的呼吸道病毒组具有低生物量和高时间变异性的特点，上呼吸道以指环病毒为主，下呼吸道则以链球菌噬菌体为主；其紊乱与慢性呼吸系统疾病相关[15]。