摘要:编辑丨王多鱼排版丨水成文微生物的全基因组关联研究(GWAS)已发现了众多与肠道微生物群相关的宿主基因突变。然而,宿主遗传学、肠道微生物组以及特定细胞环境之间的联系仍不清楚。2025 年 4 月 7 日,温州医科大学眼视光医院苏建忠团队联合华中科技大学陈卫华团队
编辑丨王多鱼排版丨水成文微生物的全基因组关联研究(GWAS)已发现了众多与肠道微生物群相关的宿主基因突变。然而,宿主遗传学、肠道微生物组以及特定细胞环境之间的联系仍不清楚。2025 年 4 月 7 日,温州医科大学眼视光医院苏建忠团队联合华中科技大学陈卫华团队,在 Nature 子刊 Nature Microbiology 上发表了题为:Integrating microbial GWAS and single cell transcriptomics reveals associations between host cell populations and the gut microbiome 的研究论文。该研究开发了创新计算框架——scBPS(单细胞菌群多基因评分),首次系统绘制了肠道菌群与宿主细胞群体间的互作网络,并揭示关键菌属 Collinsella 通过调控中央静脉肝细胞胆固醇代谢影响宿主健康的分子机制,为宿主-微生物互作研究提供了全新视角。
在这项最新研究中,研究团队采用一种计算框架——scBPS(单细胞菌群多基因评分),整合现有的微生物全基因组关联研究(GWAS)以及包括肝脏、胰腺、肺和肠道在内的 24 个人体器官的单细胞 RNA 测序图谱,以识别与肠道微生物相关的宿主组织和细胞类型。对 207 种微生物类群和 254 种宿主细胞类型进行分析,scBPS 推断的细胞富集情况证实了已知的生物学现象,例如肠道微生物与消化组织模块和肝上皮细胞区室之间的主要交流。scBPS 还发现 Collinsella 菌属与中央静脉肝细胞亚群之间存在显著关联。研究团队通过肝脏组织的单细胞核 RNA 测序来识别相关细胞亚群,从而在实验上验证了 Collinsella 菌属对小鼠胆固醇代谢的因果影响。从机制上来说,口服灌胃 Collinsella 菌属可调节中央静脉肝细胞中的胆固醇代谢途径基因表达。研究团队进一步利用独立的微生物全基因组关联研究(GWAS)数据,以及单细胞和批量转录组分析,对 scBPS 进行了验证,证明了其稳健性和可重复性。总的来说,scBPS 能够将细胞群与其相互作用的肠道微生物联系起来,从而实现对宿主与微生物之间相互作用的系统性图谱绘制。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41564-025-01978-w 来源:小琪在学习
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