Nat Genet ：新发现！肠道菌群和血型竟被同一基因调控，肠炎或与你的血型有关
2021-01-31 侯媛媛 生物探索
人体肠道中共生着大量的微生物，这群微生物依靠人体肠道供给的营养生活，同时帮助人体完成多种生理生化功能。肠道作为人体消化吸收的重要场所和最大的免疫器官。
人体肠道中共生着大量的微生物，这群微生物依靠人体肠道供给的营养生活，同时帮助人体完成多种生理生化功能。肠道作为人体消化吸收的重要场所和最大的免疫器官，它内部的庞大的微生物群体，对人的身体健康起着至关重要的作用。
近几年，世界各地科学家致力于探究微生物对人类健康的影响。先前有关于双胞胎的研究表明遗传是影响体内微生物组组成的关键因素，但如何影响肠道中微生物的组成，至今仍无法解释。
近日，德国基尔大学研究团队在《Nature Genetics》杂志上发表了题为“Genome-wide association study in 8，956 German individuals identifies influence of ABO histo-blood groups on gut microbiome”的文章，首次确定人体基因组的遗传会影响肠道微生物的组成，更神奇的是，调控血型相关的基因也会调控肠道中微生物的组成。
研究人员选择了来自德国三个地区近9000名受试者，划分为5组，并统计年龄、性别和BMI（身体质量指数），结合受试者的肠道菌群进行比较，结果显示各组受试者之间肠道微生物组成类群相似，具体相同的核心微生物群落。
5组受试者的肠道微生物群落统计
随后，研究人员对受试者进行全基因组、肠道微生物和孟德尔随机化数据进行生物信息学分析，结果显示宿主遗传变异可能会影响肠道菌群组成，并确定了涉及微生物特征和群落组成的44个全基因组显着关联，共涉及38个基因组位点。
显着关联的遗传位点
惊喜的是，其中两个基因位点与ABO血型基因相关联。一个是调控粪杆菌（Faecalibacterium sp.）OTU99-16的位点，另一个是调控拟杆菌（Bacteroides）OTU97-27的位点，这说明ABO血型与肠道微生物菌群之间存在联系。
与调控血型相关的两个遗传位点
生物学普遍认知ABO血型分为A、B、AB和O型四种，它们红细胞上都含有少量的H抗原，其中O型血的红细胞上只有少量的H抗原。而FUT2被叫做“分泌基因”，与血细胞表面H抗原的分泌有关，如果FUT2因突变失活，血细胞就不会分泌H抗原。
四种血型形成模式图
为进一步探究ABO血型与肠道微生物之间的关系，研究人员分析了FUT2与拟杆菌之间的联系，结果表明FUT2的分泌与拟杆菌的丰度成正相关，简单来说，在A、B和AB血型人中，拟杆菌群存在数量更多。而先前有研究表明拟杆菌OTU97_27与炎症性肠病（IBD）有关，这也进一步说明了在A、B和AB血型人中，IBD的患病率增加了。
FUT2对肠道菌群的影响
论文的第一作者Rühlemann博士表示：“我们基于人类遗传因素的背景下进行了一项有趣的观察，对于部分人来说，他们红细胞产生的“分泌物”，可能成为了特定菌群的能量来源，从而促进肠道中特定微生物的生长”。
总的来说，该研究搭建了遗传学和肠道微生物组成之间的桥梁，也为肠道疾病提供了更多遗传学方面解释，未来肠道疾病的治疗或许会从血型的角度考虑。
原始出处：
Malte Christoph Rühlemann, Britt Marie Hermes, Corinna Bang, et al.Genome-wide association study in 8,956 German individuals identifies influence of ABO histo-blood groups on gut microbiome.Nat Genet. 2021 Jan 18. doi: 10.1038/s41588-020-00747-1.
作者：侯媛媛
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