自然遗传学:科学家揭示基因和饮食对宿主的影响

来源：原网站2022-03-23 18:27

人类基因变异通过环境和宿主因素的复杂组合影响肠道菌群。人体胃肠道微生物与生理之间的微妙相互作用可以影响发育和健康的许多方面，或者引起疾病。越来越多的证据表明，人类基因变异影响肠道菌群的组成和调节。此外，参与免疫和代谢过程及疾病的基因也与肠道微生物的变异有关，个体肠道微生物区系很大程度上受饮食、药物等环境变量的影响。最近，在Nat Genet上发表了一篇题为

人类基因变异通过环境和宿主因素的复杂组合影响肠道菌群。人体胃肠道微生物与生理之间的微妙相互作用可以影响发育和健康的许多方面，或者引起疾病。越来越多的证据表明，人类基因变异影响肠道菌群的组成和调节。此外，参与免疫和代谢过程及疾病的基因也与肠道微生物的变异有关，个体肠道微生物区系很大程度上受饮食、药物等环境变量的影响。近日，发表在《自然遗传学》(Nat Genet)上的一篇名为《宿主基因和饮食对单个人群队列中人类肠道微生物群和偶发疾病的综合影响》的学术论文，全面分析了宿主基因和饮食对人类肠道微生物和疾病的影响。

在这项研究中，研究人员使用了5959个基因型个体的单一大规模人群队列，匹配的肠道微生物宏基因组，以及饮食和健康记录(流行和随访)来描述与微生物丰度相关的基因变异，并确定人类基因型和肠道微生物丰度之间的全基因组关联。使用额外的和广泛的健康登记和个人饮食数据，我们研究了饮食和基因型对特定宿主-微生物关联的影响，并预测了与肠道微生物变异相关的疾病的发病率。

结果表明，基因组数据库(GTDB)中共有471个不同的类群，占被测分类单元的17%，包括11门、19科、24属、62科、146属和209种，它们至少与一个基因变异有关。鉴定了567个独立的SNP分类群，发现31个不同的遗传变异与39个关键种相关的微生物分类群相关，这些分类群在微生物群落的调节和功能中起着关键的生态作用。

发现LCT位点与微生物变异密切相关，该位点与欧洲成年人乳糖酶耐受性相关。这种基因座变异与双歧杆菌等类群有关，但由于摄入乳制品的不同而有所不同。在产生乳糖酶的成年人中，双歧杆菌的丰度不受乳制品摄入的影响。然而，乳糖不耐受个体的常规乳制品饮食中双歧杆菌的丰度显著增加。此外，研究发现，乳粪链球菌的水平与ABO基因有关，人体分泌的血液抗原在肠道内作为优先能源。粪肠球菌的水平与MED13L位点的变异有关，med 13 l位点与大肠癌有关。孟德尔随机化分析显示摩根氏菌对重度抑郁症有潜在的因果影响，这与观察到的疾病事件一致。

图1 .人类基因和肠道微生物变异之间的全基因组关联

总之，本研究确定并描述了宿主-微生物群落的相互作用及其与疾病的复杂关系。(100yiyao.com 100医疗网)

参考文献：秦，y，Havulinna，A.S .刘，y .等。宿主遗传和饮食对人类肠道微生物群和单一人群队列中发病的综合影响。NAT基因54，134142(2022)。

肠道微生态与人体健康密切相关。研究人员对肠道微生物与免疫系统、代谢性疾病、消化系统疾病、肿瘤、神经系统疾病、药物代谢等的关系做了大量的研究。多组学、测序方法更新迭代、合成生物学、菌群移植、人工智能等技术的发展。也给肠道研究带来了很大的帮助，肠道微生态的研究也逐渐走向细化和深入。

“百药网”作为生物医药领域领先的生物产业平台，将在上海举办2022(第八届)肠道微生态与健康国际研讨会。本次会议将由100医学网、上海市第十人民医院和中国科学院上海巴斯德研究所联合主办。本次大会将继续秉承同时关注学术前沿和推动产业转化的优良传统，邀请科研院所知名专家学者、医院相关科室临床医生、行业代表、行业龙头企业、监管机构、媒体共同参与本次大会，汇聚技术和资本优势资源，凝聚产业发展向心力，共同推动肠道微生态研究的临床应用和产业转化。

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