第四章 肠道微生物组研究14个主题方向
4.1 微生物组
4.1.2 主要认知和研究现状
4.1.2.4 与肠道微生物组组成相关的因素
肠道微生物组组成的个体内、个体间变化,主要与微生物组的内在因素和外在因素有关。微生物组内在因素取决于微生物组的状态,例如不同肠道微生物通过相互作用等方式形成自我反馈。而微生物外在因素包括宿主内在因素、宿主外在因素、环境因素。
4.1.11 微生物群落组成与多个协变量相关[19]
宿主内在因素主要包括宿主的遗传因素、免疫因素等,例如宿主的免疫状态可以影响肠道微生物组的组成结构。近年多项大规模微生物组全基因组关联研究揭示了宿主基因多态性与肠道微生物组成的关联,如乳糖酶基因、ABO 血型基因可影响特定肠道细菌的丰度。宿主年龄、疾病状态等因素也与肠道微生物组相关。
宿主外在因素主要涉及宿主的生活方式,包括饮食习惯、药物使用、生活习惯(例如吸烟和饮酒)、体重指数(BMI)和粪便性状。例如,使用抗生素会显著影响微生物组成,而饮食习惯可以长期影响微生物组的稳定性和功能。
环境因素涉及微生物在个体间的传播。除了微生物的母婴垂直传递,共同生活、长期密切接触(如同居和家庭内传播)也是促进人与人之间菌株传播的主要驱动力。此外,与自然接触的频率、住宅环境等也成为重要的环境因素。
宿主变量是探索肠道微生物组与人类疾病关联研究的混杂变量,未来应该将宿主变量纳入研究,以更全面、准确地揭示微生物组与疾病的关系。
聚焦:大队列研究解析肠道微生物组与宿主关联
基于前瞻性大队列的微生物组流行病学,结合代谢组学等多组学方法,以及孟德尔随机化分析等因果推断方法,是研究宿主相关微生物组的利器。近年相关研究揭示了肠道微生物组的稳定性和个体性特点,以及宿主遗传、饮食、生活方式、血液生物标志物、环境暴露等因素与肠道菌群的互作关系,为理解塑造菌群的因素以及菌群影响宿主健康的潜在机制,提供了宝贵信息。
近期代表性研究
参考文献
19.Schmidt, T.S.B., J. Raes, and P. Bork, The Human Gut Microbiome: From Association to Modulation. Cell, 2018. 172(6): p. 1198-1215.