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人體腸道中共生著大量的微生物,這群微生物依靠人體腸道供給的營養(yǎng)生活,同時(shí)幫助人體完成多種生理生化功能。腸道作為人體消化吸收的重要場所和最大的免疫器官,它內(nèi)部的龐大的微生物群體,對(duì)人的身體健康起著至關(guān)重要的作用。
近幾年,世界各地科學(xué)家致力于探究微生物對(duì)人類健康的影響。先前有關(guān)于雙胞胎的研究表明遺傳是影響體內(nèi)微生物組組成的關(guān)鍵因素,但如何影響腸道中微生物的組成,至今仍無法解釋。
近日,德國基爾大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在《Nature Genetics》雜志上發(fā)表了題為“Genome-wide association study in 8,956 German individuals identifies influence of ABO histo-blood groups on gut microbiome”的文章,首次確定人體基因組的遺傳會(huì)影響腸道微生物的組成,更神奇的是,調(diào)控血型相關(guān)的基因也會(huì)調(diào)控腸道中微生物的組成。
研究人員選擇了來自德國三個(gè)地區(qū)近9000名受試者,劃分為5組,并統(tǒng)計(jì)年齡、性別和BMI(身體質(zhì)量指數(shù)),結(jié)合受試者的腸道菌群進(jìn)行比較,結(jié)果顯示各組受試者之間腸道微生物組成類群相似,具體相同的核心微生物群落。
隨后,研究人員對(duì)受試者進(jìn)行全基因組、腸道微生物和孟德爾隨機(jī)化數(shù)據(jù)進(jìn)行生物信息學(xué)分析,結(jié)果顯示宿主遺傳變異可能會(huì)影響腸道菌群組成,并確定了涉及微生物特征和群落組成的44個(gè)全基因組顯著關(guān)聯(lián),共涉及38個(gè)基因組位點(diǎn)。
驚喜的是,其中兩個(gè)基因位點(diǎn)與ABO血型基因相關(guān)聯(lián)。一個(gè)是調(diào)控糞桿菌(Faecalibacterium sp.)OTU99-16的位點(diǎn),另一個(gè)是調(diào)控?cái)M桿菌(Bacteroides)OTU97-27的位點(diǎn),這說明ABO血型與腸道微生物菌群之間存在聯(lián)系。
生物學(xué)普遍認(rèn)知ABO血型分為A、B、AB和O型四種,它們紅細(xì)胞上都含有少量的H抗原,其中O型血的紅細(xì)胞上只有少量的H抗原。而FUT2被叫做“分泌基因”,與血細(xì)胞表面H抗原的分泌有關(guān),如果FUT2因突變失活,血細(xì)胞就不會(huì)分泌H抗原。
為進(jìn)一步探究ABO血型與腸道微生物之間的關(guān)系,研究人員分析了FUT2與擬桿菌之間的聯(lián)系,結(jié)果表明FUT2的分泌與擬桿菌的豐度成正相關(guān),簡單來說,在A、B和AB血型人中,擬桿菌群存在數(shù)量更多。而先前有研究表明擬桿菌OTU97_27與炎癥性腸病(IBD)有關(guān),這也進(jìn)一步說明了在A、B和AB血型人中,IBD的患病率增加了。
論文的第一作者Rühlemann博士表示:“我們基于人類遺傳因素的背景下進(jìn)行了一項(xiàng)有趣的觀察,對(duì)于部分人來說,他們紅細(xì)胞產(chǎn)生的“分泌物”,可能成為了特定菌群的能量來源,從而促進(jìn)腸道中特定微生物的生長”。
總的來說,該研究搭建了遺傳學(xué)和腸道微生物組成之間的橋梁,也為腸道疾病提供了更多遺傳學(xué)方面解釋,未來腸道疾病的治療或許會(huì)從血型的角度考慮。
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