Nature子刊：苏建忠/陈卫华团队开发单细胞水平遗传算法，揭示宿主遗传

Nature子刊：苏建忠/陈卫华团队开发单细胞水平遗传算法，揭示宿主遗传-肠道菌群-细胞类型的内在关联

来源：生物世界 2025-04-13 13:32

scBPS 能够将细胞群与其相互作用的肠道微生物联系起来，从而实现对宿主与微生物之间相互作用的系统性图谱绘制。

温州医科大学眼视光医院苏建忠团队联合华中科技大学陈卫华团队，在 Nature 子刊Nature Microbiology上发表了题为：Integrating microbial and single cell transcriptomics reveals associations between host cell populations and the gut microbiome的研究论文。

该研究开发了创新计算框架 scBPS（单细胞菌群多基因评分），首次系统绘制了肠道菌群与宿主细胞群体间的互作网络，并揭示关键菌属Collinsella通过调控中央静脉肝细胞代谢影响宿主健康的分子机制，为宿主-微生物互作研究提供了全新视角。

在这项最新研究中，研究团队采用一种计算框架 scBPS（单细胞菌群多基因评分），整合现有的微生物全基因组关联研究（GWAS）以及包括肝脏、胰腺、肺和肠道在内的 24 个人体器官的单细胞 RNA 测序图谱，以识别与肠道微生物相关的宿主组织和细胞类型。

对 207 种微生物类群和 254 种宿主细胞类型进行分析，scBPS 推断的细胞富集情况证实了已知的生物学现象，例如肠道微生物与消化组织模块和肝上皮细胞区室之间的主要交流。scBPS 还发现Collinsella菌属与中央静脉肝细胞亚群之间存在显著关联。研究团队通过肝脏组织的单细胞核 RNA 测序来识别相关细胞亚群，从而在实验上验证了Collinsella菌属对小鼠胆固醇代谢的因果影响。

从机制上来说，口服灌胃Collinsella菌属可调节中央静脉肝细胞中的胆固醇代谢途径基因表达。

研究团队进一步利用独立的微生物全基因组关联研究（GWAS）数据，以及单细胞和批量转录组分析，对scBPS 进行了验证，证明了其稳健性和可重复性。

总的来说，scBPS 能够将细胞群与其相互作用的肠道微生物联系起来，从而实现对宿主与微生物之间相互作用的系统性图谱绘制。

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