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肠道微生物分型新发现:拟杆菌与普雷沃菌富集菌群作为代谢风险的新型生物标志物
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月23日 来源:Gut Pathogens 4.4
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本研究针对肠道菌群与代谢疾病的关联机制,通过大规模队列分析揭示了B2和P2两种新型肠型与肥胖、高血压等代谢风险的显著相关性。研究团队采用16S rRNA基因测序和微生物代谢网络分析技术,首次发现P2肠型携带Megamonas等条件致病菌且SCFA(短链脂肪酸)产生菌减少,其糖尿病风险增加近两倍(OR=1.75)。该成果为基于肠型的代谢疾病精准防控提供了新靶点,发表于《Gut Pathogens》。
人类肠道如同一个精密的生态系统,其中数以万亿计的微生物与宿主健康息息相关。近年来,科学家们逐渐认识到这些"隐形居民"通过产生短链脂肪酸(SCFA)等代谢物,深刻影响着宿主的能量代谢和免疫功能。然而,肠道菌群的复杂性和个体差异使得研究者们难以建立明确的疾病预测模型。传统肠型分类(如拟杆菌型、普雷沃菌型)虽能粗略划分人群,却无法精准识别高风险亚群。更棘手的是,某些看似有益的菌属(如双歧杆菌)在某些特定菌群环境中竟与疾病风险正相关,这种"矛盾现象"亟待新的分类体系来解释。
针对这些科学难题,日本研究人员在《Gut Pathogens》发表了突破性研究。该团队对9773名40-64岁日本人群的粪便样本进行16S rRNA基因测序(V1-V2区),创新性地采用七分型肠型模型(DMM聚类),结合微生物代谢影响网络(MIN)分析,揭示了两种高风险肠型的致病机制。
关键技术包括:1)大规模人群队列设计(n=9773);2)改进的16S rRNA测序(V1-V2引物优化);3)七分型肠型聚类(Dirichlet多变量混合模型);4)微生物代谢网络分析(基于NJS16数据库的MSI指数计算)。
四肠型分析验证经典发现
通过Bray-Curtis距离分析,研究确认B2肠型具有最低α多样性(Shannon指数),其菌群特征为拟杆菌(Bacteroides)富集而Faecalibacterium等SCFA产生菌减少。Logistic回归显示B2肠型人群肥胖风险增加51%(OR=1.51),验证了西方研究中"致病性拟杆菌肠型"的跨人群一致性。
七肠型模型揭示新型风险标志
进阶分析发现:
肠型特异性代谢网络
MIN分析揭示:


这项研究开创性地提出:1)肠型分类应从静态分型转向动态谱系概念;2)P2肠型可作为亚洲人群特有的代谢风险标志物;3)菌群互作模式(而非单一菌种)决定代谢结局。尽管存在横断面设计、自报数据等局限,但为精准营养干预(如针对B2肠型的SCFA补充、P2肠型的控糖策略)提供了理论依据,推动微生物组研究向"功能分型"时代迈进。
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