2017年6月19日，來自上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院、杭州漢庫醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)所等機(jī)構(gòu)的研究人員通過宏基因組關(guān)聯(lián)分析，結(jié)合血清代謝組學(xué)和蛋白組學(xué)研究手段，完成了中國青年肥胖人群腸道菌群、循環(huán)氨基酸和臨床表型之間的關(guān)系研究，建立了宏基因組和臨床指標(biāo)的分類與預(yù)測模型。這項(xiàng)研究闡明了肥胖病的起因和發(fā)展的分子機(jī)制，為建立肥胖病精準(zhǔn)分子分型和臨床轉(zhuǎn)歸精準(zhǔn)預(yù)測提供了理論基礎(chǔ)，其最新成果在線發(fā)表于國際著名雜志Nature旗下子刊NatureMedicine。
肥胖已經(jīng)成為世界性流行疾病，是2型糖尿病、心血管疾病和癌癥的主要風(fēng)險因子之一。根據(jù)《中國居民營養(yǎng)與慢性病狀況報(bào)告(2015年)》，2012年我國成人肥胖率為11.9%，與2002年相比，上升了4.8個百分點(diǎn)；6-17歲兒童青少年肥胖率為6.4%，比2002年上升了4.3個百分點(diǎn)，超重肥胖問題在我國凸顯。
而越來越多的證據(jù)表明腸道微生物和肥胖之間存在密切聯(lián)系：1）腸道微生物可以改變宿主對能量的攝取和貯存，成為肥胖的一個重要環(huán)境因子；2）肥胖個體腸道菌群的物種多樣性和基因豐富度比正常人群偏低，擬桿菌門和厚壁菌門的比值也偏低；3）研究表明肥胖個體通過飲食干預(yù)或者胃旁路手術(shù)（RYGB）降低體重后，擬桿菌門和厚壁菌門的比值升高；4）腸道微生物移植實(shí)驗(yàn)表明腸道微生物和肥胖的發(fā)生發(fā)展之間存在因果關(guān)系。因此，研究腸道微生物和肥胖的關(guān)系對肥胖的預(yù)防和治療尤為重要。
來自杭州漢庫醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)所、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院等機(jī)構(gòu)的研究人員共采集了257個來自健康人群、肥胖人群、經(jīng)縮胃手術(shù)治療后的肥胖人群的糞便樣本和臨床指標(biāo)，通過宏基因組關(guān)聯(lián)分析（Metagenome-wideassociationstudy,MGWAS）和MLG方法，進(jìn)行肥胖相關(guān)基因的分類學(xué)研究和功能分析。研究結(jié)果顯示肥胖患者存在腸道菌群失調(diào)，對碳水化合物的利用能力升高，促炎癥因子、AAA和BCAA的產(chǎn)生增高。
為研究肥胖患者腸道微生物的改變與臨床指標(biāo)相關(guān)性，研究人員通過PERMANOVA方法與隨機(jī)森林回歸方法，發(fā)現(xiàn)F.prausnitzii和B.thetaiotaomicron可能構(gòu)成了連接腸道菌群和代謝狀態(tài)的潛在生物標(biāo)志物；研究人員同時采用非靶向代謝組譜方法，研究腸道微生物的改變與宿主代謝物的相關(guān)性，結(jié)果表明腸道微生物的氨基酸代謝可能會調(diào)節(jié)血液循環(huán)中的氨基酸水平，從而加重肥胖和代謝并發(fā)癥的發(fā)展。
為進(jìn)一步研究腸道菌群、循環(huán)氨基酸和臨床表型之間的關(guān)系，研究人員對23例進(jìn)行縮胃手術(shù)治療的肥胖患者進(jìn)行為期3月的跟蹤研究，結(jié)果顯示肥胖患者通過縮胃手術(shù)減重后，宏基因組和代謝組趨向于健康水平，為腸道菌群失調(diào)與肥胖存在因果關(guān)系提供了更加有力的證據(jù)。
深圳華大基因研究院宏基因組研究所項(xiàng)目負(fù)責(zé)人揭著業(yè)表示，近年來，在隊(duì)列研究和干預(yù)援救研究中，運(yùn)用多組學(xué)方法預(yù)測肥胖進(jìn)程和評估干預(yù)效能已成為國際研究熱點(diǎn)，但我國此類研究非常匱乏。本研究是首次利用多組學(xué)方法研究中國人群腸道菌群與肥胖關(guān)系，通過建立了宏基因組和臨床指標(biāo)的分類和預(yù)測模型以及預(yù)后判斷相關(guān)的組學(xué)特征譜，為確保我國在肥胖的精準(zhǔn)預(yù)測和治療方向上處于領(lǐng)先地位奠定了基礎(chǔ)，具有重要的社會現(xiàn)實(shí)意義。
此項(xiàng)研究的樣本及所有數(shù)據(jù)均將分別存儲于國家基因庫生物樣本庫及生物信息庫。國家基因庫是我國唯一一個獲批籌建的國家基因庫，是服務(wù)于國家戰(zhàn)略的公益性、開放性的行業(yè)支撐平臺，已經(jīng)存儲了包括細(xì)胞、血液、組織等多種生物資源樣本超過1500萬份，并構(gòu)建了40多個數(shù)據(jù)庫，是全球最大的綜合性基因庫。所有研究數(shù)據(jù)，屆時可于國家基因庫官網(wǎng)（http://www.cngb.org）的統(tǒng)一檢索系統(tǒng)進(jìn)行檢索查詢。
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