Lianmin Chen

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Lianmin Chen

文章数：12篇

Nature子刊：gutSMASH助力评估肠道菌群特定代谢潜力

肠道菌群可产生数百个小分子，其中许多参与调节宿主生理机能，虽然目前已经努力鉴定代谢产物的生物合成基因，但肠道菌群的化学输出主要由初级代谢产物组成。近日，荷兰瓦赫宁根大学、美国斯坦福大学研究团队，傅静远教授和陈连民教授作为共同作者，在Nature Biotechnology发表最新研究，开发了一种新工具gutSMASH（https://github.com/victoriapascal/gutsmash），通过预测肠道微生物组中已知的和新的代谢基因簇（MGC），系统地评估肠道菌群的代谢潜力，在4240个高质量基因组中共鉴定到近2万个代谢基因簇（MGC），gutSMASH还识别到不同菌属的能量捕获机制也存在显著的差异。此外，通过人群大队列验证，发现血液/粪便的菌群衍生代谢物水平与相应代谢基因的宏基因组丰度相关性很弱。总之，该工具不仅可以预测已知功能的MGC，还可以预测可能代表进一步实验表征的良好候选者的新型 MGC，值得测试。

gutSMASH 初级代谢产物研究论文基础研究代谢基因簇

傅静远+陈连民Nature子刊：大规模解析！遗传、饮食和肠道菌群如何影响人体代谢？

血浆代谢物可以反映人体不同组织器官的代谢活动，与人体的健康和疾病有者密不可分的关系，并在不同程度上收到遗传、饮食和肠道菌群的影响。Nature Medicine最新发表了荷兰格罗宁根大学医学中心傅静远教授研究团队、陈连民博士（现任南京医科大学/江苏省人民医院教授）作为第一作者的重要研究，评估了荷兰Lifelines DEEP等前瞻性多组学队列中1368名有广泛表型数据的个体的1183种空腹血浆代谢物，系统性分析了血浆代谢物与遗传、饮食和肠道菌群间的关联。该研究表明，饮食和菌群在解释机体代谢的个体间差异上起主导作用，且基于血浆代谢组的模型可用于评估饮食质量。此外，该研究还推断了饮食、菌群和代谢物间的潜在因果关系。这些发现极大地促进了人们关于饮食和肠道菌群在人体代谢中的作用的认知，对研发调节饮食或肠道菌群以改善代谢健康的靶向干预方法，具有重要参考价值。

代谢组肠道菌群流行病学饮食遗传

原发高血压

南京医科大学团队建立前瞻性多组学纵向原发高血压队列eHypertension

南京医科大学孔祥清、陈连民与团队在iMeta发表文章，报道了前瞻性多组学纵向原发高血压队列eHypertension的创建，该队列主要目的是从多组学角度研究高血压的病因学和相对应临床结局。eHypertension队列将作为研究高血压病因学及危害的独特资源，eHypertension队列研究将有助于开发指导降压药精准用药的方法，作者相信该队列如此丰富和纵深的研究对象表型数据集将有助于研究许多与高血压相关的科学问题。

原发高血压随访队列研究多组学精准用药

iMeta：南医大陈连民等综述从基因组功能学角度揭示肠菌对复杂疾病的潜在影响

该综述系统总结了微生物在人类复杂疾病中的潜在功能机制并介绍了用于解析微生物基因组的常用工具。同时也介绍了领域内用以验证微生物潜在功能的前沿技术，帮助我们更好理解微生物在人类复杂疾病中的作用，推动基于肠菌的精准医疗发展。

肠道菌群代谢物复杂疾病宿主-环境互作

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

JAMA子刊：2型糖尿病的肠道菌群特征

文章基于2000余名荷兰人群的粪便菌群分析，探究了肠道菌群与胰岛素抵抗、2型糖尿病之间的关系。研究结果显示，肠道菌群的α多样性和β多样性均和胰岛素抵抗、2型糖尿病有关。并且文章进一步探究了具体与胰岛素抵抗、2型糖尿病相关的菌群种类，表明丁酸可能是其影响2型糖尿病的一个因素。

2型糖尿病肠道菌群

人肠道菌群

傅静远等Cell突破：从菌群基因层面，深挖人肠道菌群“指纹”和影响健康的机制

肠道菌群伴随人的一生而改变，菌群的基因组成也处于动态的变化中，但相关研究还很缺乏。此外，尽管许多横断面研究报道了大量的菌群-宿主表型关联，但这些关联仍需在长期的纵向队列中进行评估。为解决这些问题，荷兰格罗宁根大学傅静远团队与合作者在Cell发表的一项最新研究中，对Lifelines-DEEP队列中的338人间隔4年的肠道菌群进行了系统性分析，特别从菌群的基因组成的层面，深入探索了肠道菌群随时间的变化、稳定性和个体特异性，首次建立了主要基于菌群基因组成特征（SNP和SV）的菌群“指纹”，能准确判断不同时间点的菌群样本是否属于同一人。该研究进一步分析了菌群与51个人体表型和1183个血浆代谢物之间随时间变化的纵向关联，并通过中介分析探究了三者的因果性关系，挖掘出特定微生物在心血管代谢疾病中的潜在作用机制。该研究还评估了抗生素耐药和毒力因子基因在肠道菌群中的纵向变化，及其背后的可能原因。不论是在方法创新还是研究发现的信息量上，这项研究都非常值得专业人士关注！我们特别对该研究共同通讯作者傅静远教授进行了专访（见“延伸阅读”），以飨读者。

人肠道菌群菌群指纹血浆代谢物基因组成纵向队列研究

傅静远等：遗传和菌群与肥胖者的胆汁酸的关系

人体内有很多种胆汁酸（BA）及其相关分子，其中一部分是由菌群代谢产生的。这些BA能发挥不同的生物学作用，并且与肥胖相关疾病（如脂肪肝和高血脂）有关。Cell Reports近期发表了来自荷兰格罗宁根大学傅静远团队与合作者的研究，在肥胖患者中鉴定出大量的BA-遗传和BA-菌群关联，揭示了BA与肝脏脂肪和脂质代谢物的关系。这些发现强调了菌群对人体BA库的潜在重要调控作用，并为靶向菌群以及BA代谢过程和信号通路治疗肥胖相关疾病提供了新思路。

胆汁酸 bile acids Genetics gut microbiome Liver

肠道菌群失调

傅静远团队：IBD和肥胖特异的菌群内部互作变化，以及关键菌种和功能途径

肠道微生物组是一个复杂的生态系统，存在着大量的微生物之间的相互作用。目前人们主要通过分析微生物丰度的改变来理解肠道微生物组在健康和疾病中的作用；而对于疾病中的微生物间互作以及起关键作用的微生物，人们仍所知有限。Nature Communications最新发表了来自荷兰格罗宁根大学傅静远团队的研究，对荷兰4个队列的宏基因组数据进行了菌种共丰度和功能途径共丰度的分析，鉴定出3454个菌种共丰度关系和43355个途径共丰度关系，揭示了IBD特异和肥胖特异的共丰度网络特征，以及在相关菌群生态失调中有潜在重要作用的关键菌种和功能途径。这些发现加深了人们对疾病相关菌群失调的认知，提示菌群失调不仅体现在菌群成员的丰度变化层面上，还反映在菌群内微生物间互作关系的改变上。

肠道菌群失调 Gastrointestinal system INFLAMMATORY BOWEL DISEASE metabolic disorders 共丰度网络

药物代谢组学

Nature子刊：大数据分析构建药物代谢组学图谱

Nature Medicine近期发表的一项药物-代谢物关联性大数据研究，对荷兰生物银行和生物分子资源研究基础设施（BBMRI-NL）中的10个队列进行荟萃分析，构建了一个涉及87种常见处方药与150种血液代谢物（非药物代谢物的内源性代谢物）的药物-代谢物关联性图集（http://bbmri.researchlumc.nl/atlas/），并列举了该图集的3个应用实例（二甲双胍、他汀类药物和质子泵抑制剂），包括分析药物-代谢物关联与肠道菌群的关系等。

药物代谢组学血浆代谢物药物流行病学药物-代谢物关联 Ziyu Ma

系统生物学

疾病中环境-宿主-菌群互作的系统生物学（综述）

环境-宿主机因-菌群间的相互作用，在疾病中有重要作用。Human Molecular Genetics近期发表综述对此进行探讨，讨论了疾病中三者间的作用模式，并提出了一个系统生物学的研究框架，以探索三者间的因果关联和机制。

系统生物学多组学研究个性化医疗环境-宿主-微生物

傅静远等Cell突破：从菌群基因层面，深挖人肠道菌群“指纹”和影响健康的机制

肠道菌群伴随人的一生而改变，菌群的基因组成也处于动态的变化中，但相关研究还很缺乏。此外，尽管许多横断面研究报道了大量的菌群-宿主表型关联，但这些关联仍需在长期的纵向队列中进行评估。为解决这些问题，荷兰格罗宁根大学傅静远团队与合作者在Cell发表的一项最新研究中，对Lifelines-DEEP队列中的338人间隔4年的肠道菌群进行了系统性分析，特别从菌群的基因组成的层面，深入探索了肠道菌群随时间的变化、稳定性和个体特异性，首次建立了主要基于菌群基因组成特征（SNP和SV）的菌群“指纹”，能准确判断不同时间点的菌群样本是否属于同一人。该研究进一步分析了菌群与51个人体表型和1183个血浆代谢物之间随时间变化的纵向关联，并通过中介分析探究了三者的因果性关系，挖掘出特定微生物在心血管代谢疾病中的潜在作用机制。该研究还评估了抗生素耐药和毒力因子基因在肠道菌群中的纵向变化，及其背后的可能原因。不论是在方法创新还是研究发现的信息量上，这项研究都非常值得专业人士关注！我们特别对该研究共同通讯作者傅静远教授进行了专访（见“延伸阅读”），以飨读者。