肠道微生物与宿主经历漫长的共同演化，建立了稳定的共生关系。其中，对维持宿主健康至关重要的共生微生物被称为核心菌群。当核心菌群平衡受到破坏时，特定微生物及其代谢产物通过与宿主免疫、代谢、神经系统互作，成为肥胖、糖尿病、心血管疾病等重大慢性疾病发生发展的重要推动因素。然而，健康人群肠道中普遍存在的“核心菌群”组成尚不清楚，严重限制了对肠道菌群维持健康及疾病发生发展机制的解析，同时也阻碍了靶向肠道菌群的疾病预防和治疗的技术开发。

针对上述问题，课题组依据复杂适应性系统的相关原则，分析跨地域、跨种族、跨病种的人群数据，发现两组对维持人体健康至关重要的核心菌群成员，并将其定义为“基石功能群”与“病生功能群”。它们形成稳定的互补和竞争关系，根据其丰度比例可区分疾病与健康状态，并作为评估人体肠道健康的新指标。

基于此，课题组建立了利用复杂膳食纤维和粪便菌群移植等手段调控核心菌群网络的方法，成功恢复 “基石功能群”相对“病生功能群”的丰度优势，从而改善糖尿病周围神经病变、非酒精性脂肪肝等缺乏有效治疗手段的慢性代谢性疾病。