华大基因构建完整双胞胎肠道菌群基因集

记者21日获悉，由华大基因研究院、深圳国家基因库、澳门科技大学和伦敦国王学院等机构组成的研究团队，完成了首个双胞胎群体的肠道微生物宏基因组鸟枪法测序研究项目。该研究的发现为复杂疾病中肠道菌群的预测、早期诊断、有效干预提供了重要的参考数据。据悉，最新成果发表于国际著名杂志Cell旗下子刊Cell Systems。

肠道菌群在人体健康和疾病中扮演着极其重要的角色。据介绍，深入研究肠道菌群的多层次物种分类和复杂的代谢途径，需要以参考基因集数据库为起点。研究人员采用宏基因组鸟枪法对250个英国成年双胞胎粪便样本进行了测序分析，其中包含35对同卵双胞胎和92对异卵双胞胎。成功鉴定出11,446,577个基因，构建了迄今为止最为完整的肠道微生物参考基因集，为此项研究成果的发现铺平了道路。

此外，为了衡量人体自身遗传因素对肠道菌群的影响，研究人员通过ACE模型，对存在于该双胞胎人群中肠道菌群的109个属、143个mOTUs以及5118个KOs的遗传度进行了分析，发现肠道菌群中大量的物种以及代谢功能可以跟随人类一同遗传。另外，研究人员进一步证实了部分与二型糖尿病关联的肠道菌种和代谢通路具备遗传特性。

“这是国际上首次将宏基因组鸟枪法技术应用于双胞胎群体，旨在研究遗传、外部环境和肠道菌群之间的关系。” 该论文的共同第一作者，来自华大基因研究院的研究人员郭锐进介绍，“相比于国际上其他研究双胞胎肠道菌群所采用的16S rRNA测序方法，宏基因组鸟枪法能够使我们得到更多层面的数据，在更为广阔的方面进行分析，比如定位具有遗传性的二型糖尿病关联的功能代谢途径和不同地理分部之间肠道菌株基因组SNP的差异分析。”

见习编辑 耿超逸