2016-07-23 21:17 来源:网友分享
2016年07月20日讯 宏基因组关联分析(MWAS)是挖掘微生物组宝藏的有力工具,可以高分辨率研究微生物组与复杂疾病的关联,比如二型糖尿病、肥胖症、肝硬化、大肠癌和类风湿性关节炎。iCarbonX公司CEO王俊和华大基因BGI的Huijue Jia最近在Nature Reviews Microbiology杂志上发表文章,介绍了MWAS研究最近的一些发现。
我们体内生活着不计其数的微生物,它们组成的生态系统就是微生物组。近年来人们发现这些微生物对人体健康有着重要的影响,微生物组研究因此受到了极大的重视,甚至被称为是人体的“第二基因组”。
微生物组参与了许多重要的机体功能,比如消化食物、合成营养物质和抵御疾病。许多人类疾病都与微生物组失衡有关,但揭示其中的因果关系并不容易。因为微生物组是由数百种细菌组成的复杂生态系统,同种细菌的不同菌株也存在显著的遗传差异。
iCarbonX公司CEO王俊和华大基因BGI的Huijue Jia最近在Nature Reviews Microbiology杂志上发表文章,介绍了MWAS研究最近的一些发现,探讨了这些发现对疾病预防、诊断和治疗的潜在影响。文章指出,我们需要在人类微生物组中更好地描述细菌生物学特性,这样才能理解MWAS鉴定的细菌菌株与疾病有何关系。
去年五月,华大基因和瑞典哥德堡大学的研究人员对98名一岁以内的瑞典婴儿进行了肠道菌群分析。婴儿的微生物组需要在成长过程中慢慢成熟。我们一直以为引入固体食物是改变婴儿肠道菌群的关键因素,但这项研究表明推动微生物组成熟的其实是断奶。研究人员发现,即使引入了固体食物,非母乳婴儿的微生物组仍旧比母乳婴儿更接近成人。
肠道微生物组在人类代谢食物、抵御感染和应答药物等过程中起到了重要的作用,许多人类疾病都与微生物组失衡有关。我们知道肠道菌群的菌种组成是因人而异的,宏基因组测序进一步揭示了微生物组惊人的复杂性。华盛顿大学的科学家们发现,在人们共有的一些细菌中还存在着广泛的菌株差异。这是首次在肠道菌群中大规模分析菌种内部的基因变异。
过去的微生物组研究主要是进行16S rDNA基因测序。随着测序成本的直线下降,针对整个菌群的宏基因组测序越来越受到青睐,因为这一技术能够提供更全面的基因组和功能信息。 J. Craig Venter研究所的研究团队在Venter本人的领导下,用不同的二代测序文库制备方法进行宏基因组测序。他们发现,文库制备方法会显著影响人类微生物组研究中的基因组和功能预测。这项研究发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志上。Venter是基因组测序的先行者,还合成了首个人造细胞,被称为“科学狂人”。