Nature Genetics：人類基因如何影響微生物組？

微生物組（microbiome）是由著名微生物學家、1958年諾貝爾生理學或醫學獎獲得者喬舒亞?萊德伯格（Joshua Lederberg）團隊提出的概念，它特指微生物群落遺傳信息的總和。很顯然，微生物與人類的發育、健康息息相關。

過去以動物、雙胞胎為模型的研究都表明，部分微生物組是可以遺傳的。但是，我們對於宿主基因組如何影響微生物組的認知卻很有限。

3次試驗：獲取最大規模的宏基因組數據

首先，格羅寧根大學醫學中心的研究團隊開展了Lifelines-DEEP研究，共招募了984個受試對象，採集他們的糞便樣本，利用宏基因組測序技術確定微生物種類及其功能。這些數據會與受試對象的基因組、表型及飲食等信息整合起來。隨後，格羅寧根大學醫學中心繼續開展了500FG研究（425個受試對象），馬斯特里赫特大學醫學中心同時進行了MIBS列隊試驗（105個參與者）。

文章作者Marc Jan Bonder 表示，他們獲取了迄今為止規模最大的宏基因組數據，以此確定微生物群的丰度和功能。他們試圖通過大量樣本，將微生物的多樣性與遺傳的變異性聯繫起來，從而確定基因影響微生物組的方式。

雙歧桿菌：受乳糖不耐症影響

研究人員發現了一個有趣的現象：決定成年人是否表達乳糖酶的遺傳變異與腸道內是否存在雙歧桿菌有關聯。

通常，乳糖酶缺乏會引髮乳糖不耐症。但是，數據顯示無論是否表達乳糖酶，個體攝取牛奶的量並沒有差異。而且，對於未攜帶功能性乳糖酶基因的個體而言，研究人員發現他們腸道雙歧桿菌的數量多於常人。

這是為什麼呢？研究人員推測，雙歧桿菌能夠分解乳糖，從而緩解了因缺乏乳糖酶而引發的乳糖不耐症。伴隨著乳製品的攝取，腸道內細菌種類也增多，從而彌補了乳糖酶的缺陷，營造了「和諧景象」。

免疫系統：影響微生物

同時，研究人員還發現，C型凝集素基因編碼的受體負責識別不同種類的細菌和真菌，同時引導細胞因子與這些微生物互作。

這些受體是先天免疫系統的一部分。其他先天免疫基因也被發現，與一些微生物的功能發揮存在微弱的關聯性。這意味著，C型凝集素受體可能可以成為修改微生物群的一個潛在靶標，從而實現某種治療目的。

研究人員強調，這一大型研究成果首次讓他們了解了人類基因如何影響微生物組，這對於受基因、微生物、環境等多種因素導致的疾病而言，有著積極的意義。它有望為個性化醫療提供新的視角，例如乳糖不耐症。

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