遗传-菌群互作

宿主与其肠道菌群的共生关系在漫长的演化过程中不断磨合，宿主遗传学因素对肠道菌群多样性和特定类群丰度的影响已得到公认，但对于人类基因组与肠道微生物组间的遗传学互作，目前仍所知甚少。荷兰格罗宁根大学傅静远教授团队与合作者在Nature发表的一项最新研究，对荷兰9000多人的人类遗传变异SNP与肠道微生物基因组结构变异（SV）之间的关联进行了荟萃分析，发现了特定肠菌SV与人类ABO血型和分泌型状态间的密切关系，揭示了该关联背后的肠菌代谢途径（利用宿主分泌的特定糖分子作为碳源），探索了肠菌的这一代谢功能在宿主ABO基因型与特定肠菌丰度关联中的介导作用，以及对宿主健康的潜在影响。总之，该研究揭示了人体“第一基因组”与共生菌群“第二基因组”之间交互作用的冰山一角，表明人类基因组和肠道微生物组中的基因关联可以为宿主与菌群间的相互关系提供功能性见解，把研究深度从分析微生物种类进一步推向菌群的功能通路和基因水平。

宿主-菌群互作人肠道菌群微生物结构变异遗传学遗传-菌群互作

遗传-菌群互作

Cell子刊：大型多种族队列研究，揭示肠道菌群与宿主遗传的关联

遗传-菌群互作微生物组全基因组关联分析心血管代谢种族孟德尔随机化

遗传-菌群互作

国内团队：宿主遗传学与“菌脉”相传（综述）

四川大学华西第二医院王少璞与团队在Trends in Genetics发表综述，探讨了宿主遗传学在塑造菌群代际传递中的作用。

遗传-菌群互作菌群垂直传递母婴菌群

心血管

南方医科大学：PSRC1缺失可增加TMAO生成，加速动脉粥样硬化

近期南方医科大学附属东莞医院区彩文和附属珠江医院陈敏生作为共同通讯作者在Gut Microbes发表的一项研究表明脯氨酸 /丝氨酸丰富卷曲螺旋蛋白1（PSRC1）缺失可靶向影响肠道菌群和肝脏FMO3，从而加速氧化三甲胺（TMAO）的产生和动脉粥样硬化的发生。本研究提示PSRC1在调控肠道菌群和改善动脉粥样硬化方面具有较大的潜力。

心血管遗传-菌群互作肠道菌群代谢产物 TMAO 动脉粥样硬化

遗传-菌群互作

遗传-菌群互作宿主-菌群互作研究论文基础研究 IBD

遗传-菌群互作

Nature子刊：近8000人数据揭示遗传对肠道菌群的影响

宿主遗传可影响肠道菌群。近期，Nature Genetics背靠背发表了2篇基于大型单一人群队列的肠道微生物组GWAS研究。这项研究纳入了荷兰微生物组计划中的近8000名参与者，对肠道菌群宏基因组的组成（分类单元）和功能（通路）进行了全基因组关联研究（GWAS），鉴定出24个遗传位点（涉及37个SNP）与菌群分类单元和通路的关联，分析了潜在混杂因子（如用药、饮食和BMI）对这些关联的影响，用孟德尔随机化法探索了肠菌与宿主表型的因果关系，并通过功效分析强调了大样本量对于微生物组GWAS研究的重要性。有兴趣的读者可搭配阅读该团队同期发表的观点评论文章（见“延伸阅读”），讨论了微生物组GWAS的研究进展、技术现状、面临的挑战和未来的研究方向。

遗传-菌群互作全基因组关联分析（GWAS）肠道菌群

遗传-菌群互作

Nature子刊：6000人数据揭示宿主遗传和饮食对肠道菌群的影响

近期，Nature Genetics背靠背发表了2篇大型单一人群队列中的肠道微生物组GWAS研究。这项基于近6000芬兰人的研究，鉴定出宿主SNP与肠道微生物分类单元之间的567个独立关联，特别鉴定出3个遗传位点——LCT（乳糖酶）、ABO（血型）和MED13L（与大肠癌有关）与特定肠道微生物丰度间的强关联性，并关注了饮食对这些关联带来的影响，最后通过孟德尔随机化和对长期健康记录的分析，探索了肠道微生物与疾病间的潜在因果关系。

遗传-菌群互作全基因组关联分析（GWAS）肠道菌群

菌群传递

郑浩、胡小松等：遗传因素塑造蜜蜂肠道菌群

蜜蜂肠道菌群是由一组简单、特异的核心细菌构成，主要通过蜜蜂间的社会互动在同蜂巢（姐妹）成员间传播。这个核心菌群在不同蜜蜂个体之间呈现高度的菌株水平多样性，这种菌群的个体差异与多种因素相关，蜜蜂的遗传因素可能在其中有重要作用。中国农业大学郑浩作为通讯作者，近期在Microbiome发表研究，通过宏基因组测序，对不同蜜蜂亚种以及通过人工授精构建的杂交蜂的基因组和微生物组联合分析，发现在菌群的社会传播过程中，宿主基因型可明显影响核心菌的丰度以及菌株水平的构成。此外，与宿主基因型有关的特定双歧杆菌还参与了蜜蜂的“肠脑轴”调控。这些发现揭示了宿主基因型参与塑造蜜蜂肠道菌群菌株水平组成的重要作用，并表明遗传因素可通过调节肠道菌群对蜜蜂的大脑生理和健康带来间接影响。我们特别对该研究通讯作者郑浩教授进行了专访（见“延伸阅读”），以飨读者。

菌群传递蜜蜂遗传-菌群互作肠-脑轴肠道菌群

饲料效率

中国农大：肠道菌群+宿主遗传，共同影响鸡的饲料效率

如何提高饲料效率是动物养殖业的关键问题。中国农业大学杨宁、孙从佼与团队近期在Microbiome发表研究，分析了206只鸡的遗传、不同肠段肠道菌群以及二者的关联和对饲料效率的影响，表明虽然宿主基因对整个菌群的影响有限，但一小部分肠道微生物可与宿主基因相互作用，共同提高饲料效率。这些发现或有助于研发改善鸡饲料效率的新方法。

饲料效率鸡肠道菌群遗传-菌群互作

遗传-菌群互作

胰岛素信号通路调控线虫的菌群组成

宿主的遗传因素可影响肠道菌群，Current Biology近期发表的一项研究以秀丽隐杆线虫为模型进行探索，表明宿主的胰岛素信号通路可以调控菌群的组成。

遗传-菌群互作秀丽隐杆线虫肠道菌群胰岛素信号通路

遗传-菌群互作

线虫的免疫相关突变，影响其菌群的组成和稳定性

mSystems近期发表研究，在线虫模型中研究了宿主遗传变异（特别是免疫相关突变）对菌群组成、多样性和稳定性等的影响。

遗传-菌群互作先天免疫秀丽隐杆线虫

遗传-菌群互作

牛的一生中，宿主遗传对肠道菌群的影响有多大？

ISME Journal发表的一项研究，对两百多头牛的三个生命阶段的后肠菌群进行分析，表明宿主遗传对肠道菌群有重要调控作用。

遗传-菌群互作牛肠道菌群

猪

调节猪肠道菌群的宿主基因调控网络

Microbiome上发表的这项研究，建立了一个由3561个与猪肠道菌群表型（包括细菌和原生生物）相关的基因调控网络，对该网络的分析确定了与宿主对肠道菌群调控有关的关键调控因子、靶基因和机制，鉴定出的遗传标志物和候选基因或可用于改善宿主性能和微生物特征。

猪遗传-菌群互作

遗传-菌群互作

张涛+贾慧珏+侯勇：深度剖析中国人的遗传-菌群关联

人体遗传因素在一定程度上能影响肠道菌群的组成和功能，但相关研究尚未充分开展。Cell Discovery近期发表了深圳华大生命科学研究院张涛、贾慧珏、侯勇与研究团队的成果，纳入近1300名中国人，首次通过深度的全基因组和宏基因组测序，分析了宿主遗传（常见变异、罕见变异和拷贝数变异）与肠道菌群之间的关联，并首次揭示了这些关联中的性别差异。这些发现对于研究宿主遗传因素对肠道菌群的影响及其在健康与疾病中的作用，有重要参考意义。

遗传-菌群互作微生物组全基因组关联分析性别差异

遗传-菌群互作

Nature子刊：近9000人的微生物组GWAS，发现血型影响肠菌

遗传-菌群互作 Genetic association study Genetics genome-wide association studies INFLAMMATORY BOWEL DISEASE

遗传-菌群互作

Nature子刊：1.8万人数据揭示遗传因素如何影响人肠道菌群

肠道菌群的组成受到饮食、药物等诸多因素的影响，宿主遗传因素也在一定程度上影响菌群特征，但相关研究还比较缺乏。Nature Genetics最新发表了由荷兰格罗宁根大学医学中心团队领导的MiBioGen国际联盟研究，中科院微生物所王军研究员是该论文的共同第一作者，格罗宁根大学傅静远教授为共同作者。该研究纳入了欧美、中东、东亚多个国家和种族的24个队列、超过1.8万人的基因组和肠道菌群数据，揭示了肠道菌群在不同人群间的异质性，鉴定出若干可遗传的细菌类群以及31个影响菌群组成特征的基因位点（例如：乳糖酶基因可影响双歧杆菌、岩藻糖转移酶基因可影响特定瘤胃球菌），并通过基因集富集分析、全表型组关联研究和孟德尔随机化方法等，探索了遗传-微生物关联对宿主健康相关特征的潜在影响，包括特定肠道细菌与人类疾病间的因果效应等。该研究是迄今规模最大的人类遗传与肠道菌群的关联性研究，推荐专业人士参考和研读。

遗传-菌群互作 genome-wide association studies Microbiology 微生物组全基因组关联分析人肠道菌群

遗传-菌群互作

Science：菌群与宿主遗传的互作，如何影响人类对环境的适应（综述）

生活在不同地区和环境中的人群，存在着不同的遗传适应变化，以及菌群的适应变化。Science最新发表的重磅综述，探讨了宿主遗传与菌群之间的交互作用，在人类对环境的适应中的重要意义。当人类在遗传层面上适应新的环境时，菌群也可能参与其中。一方面，微生物比其宿主有更快的演化速度，这使它们能够对环境变化做出快速反应；另一方面，菌群也会通过其自身的代谢和生理调控功能，“过滤”宿主的环境，改变环境对宿主的选择压力，从而影响宿主的表型，以及对饮食、气候和病原体的变化的适应性。

遗传-菌群互作适应性