赋予科学研究权力

来源：华大知止2022-01-06 14:21

2022年1月3日，深圳华大生命科学研究院团队在《自然遗传》 (Nature Genetics)线上发表了题为《孟德尔随机化分析师支持血液金属与肠道微体的因果关系》的研究论文，这是首次使用孟德尔。

2022年1月3日，深圳华大生命科学研究院团队在《自然遗传》 (Nature Genetics)上在线发表了标题为《孟德尔随机化分析支持血液金属与gut mic“Robiome”之间的因果关系》的论文，首次利用孟德尔随机化分析探索菌群与代谢之间的因果关系，发现了肠道菌群与血液代谢产物之间的多种可能具有应用前景的相互作用。

自然遗传学网站截图

如何有效干预从一开始就是肠道菌群研究的核心问题之一，而随机临床试验还有很长的路要走。孟德尔随机化研究是一个自然过程，在因果理论研究中具有独特的优势。

本研究通过构建基因组与肠道菌群的关联，以及基因组与血液代谢产物的关联，发现许多肠道菌群和血液指标具有潜在的应用价值。例如，微生物Alistipes和Oscillibacter有望降低人体内的甘油三酯含量，肠道菌群的果胶降解途径会增加尿酸，降低孕酮水平，血液中叶酸和硒的水平可能会抑制变形菌的生长。这些发现为今后靶向菌群的干预和治疗提供了一定的指导。

观察性研究和孟德尔随机分析表明，阿利斯泰尔菌和奥斯卡菌能降低人体内的甘油三酯。

然后，使用开放数据库(日本生物银行)进行双样本孟德尔随机分析。研究人员验证了尿酸对Lachnospiraceae细菌的正向促进作用，进一步发现了菌群与各种疾病之间的因果信号。例如，变形杆菌(包括大肠杆菌)积极促进许多疾病(二型糖尿病病、充血性心力衰竭、结肠直肠癌等)的风险。);副鳗链球菌正促进结肠癌和后室壁厚度的风险；血钾调节的肠拟杆菌可能降低癫痫的风险，肠道假单胞菌可能积极促进结核病的发生。

变形杆菌(包括大肠杆菌)促进许多疾病(二型糖尿病病、充血性心力衰竭、结肠直肠癌等)。)

该项目的负责人张涛博士提到，孟德尔的随机起源很早，但早期受到稳健相关分析的限制，没有得到大力推广。目前，随着对多群体大数据研究的增多，越来越多的关系变得清晰，用孟德尔随机推断因果成为可能。更重要的是，我们可以进一步了解复杂的疾病：通过下一步构建菌群与功能分子之间的因果关系，可以推动基础基因组学向前发展；通过构建暴露因子与疾病表型之间的因果关系，将疾病表型回溯一步，就有机会构建菌群、功能分子、暴露因子与疾病表型之间的串联关系，从而分析复杂疾病的致病机制和分子机制途径。

本文第一作者刘小敏博士提到，此前大量研究证实，肠道微生物与代谢、疾病等宿主表型显著相关，但相关性并不等同于因果关系。本研究首次基于单个人群3432个样本的多组学数据，利用双向孟德尔随机化方法探索和发现了多种肠道微生物和代谢物之间的潜在因果关系。通过日本疾病数据库探索肠道细菌与疾病之间可能的因果关系，为今后精准干预靶向菌群奠定基础。

本研究由深圳华大生命科学研究院精准健康研究所完成，刘小敏博士、童欣博士为论文第一作者，张涛博士、贾慧玥博士为论文第二作者。本研究涉及的宿主基因组测序和微生物测序由华大知止自主研发的DNBSEQ测序平台及其配套的自动制样系统完成。DNBSEQ测序平台采用优化的DNA纳米球技术(DNB)，具有超高准确度和灵敏度、超低Dup率、不怕跳索引、数据质量高、数据利用率高的平台优势，有效助力本次研究。(100医学网络生物)

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