你的基因可能正在塑造你的肠道——以及你室友的肠道——通过你无意中共享的细菌。根据今日（2025年12月18日）发表在《自然通讯》上的一项大鼠研究表明，"室友"的基因可能正在影响你肠道中生存的细菌，反之亦然。
通过对4000多只动物的分析，研究人员发现大鼠肠道中的微生物混合物不仅受其自身DNA影响，还受到与其共同生活的其他大鼠DNA的影响。研究结果指向一种新机制：基因与社会生活通过可传递的共生肠道微生物产生关联。基因本身不会在个体间传递，但微生物可以。团队发现某些基因倾向于支持特定肠道细菌，而这些细菌可通过密切社交接触传播。
"这并非魔法，而是遗传影响通过社交接触溢出的结果。基因塑造肠道微生物组，我们发现重要的不仅是我们自身的基因，"巴塞罗那基因组调控中心研究员、该研究高级作者阿梅莉·鲍德博士解释道。
三项大鼠基因-微生物新关联被发现
肠道微生物组由消化道中数万亿微生物组成，它们帮助消化并促进整体健康。已知饮食和药物是这些微生物群落的主要驱动因素，但厘清遗传因素的作用一直更为困难。
在人类中，目前仅有两个基因被可靠地与肠道细菌相关联：乳糖酶基因影响成人消化牛奶的能力，并与参与牛奶消化的微生物相关联；ABO血型基因似乎也影响肠道细菌，但具体机制仍不明确。
研究人员推测存在更多基因-微生物关联，但确认这些关联很困难，因为现实生活混淆了先天与后天因素。基因可塑造饮食和生活方式选择，进而影响肠道微生物组；同时，家人和朋友常共享餐食、住所和微生物，使得遗传效应与共享环境难以分离。
为解决这一问题，基因组调控中心和加州大学圣地亚哥分校的科学家们采用大鼠进行研究。大鼠共享哺乳动物生物学的诸多特征，且可在受控条件下饲养，包括提供相同饮食。
研究中的每只动物基因独特，分属四个不同队列。每个队列在美国不同设施中饲养，采用不同护理方案，使研究人员能检验遗传信号在不同环境中是否保持一致。
当团队整合来自4000只大鼠的全部遗传数据与微生物组测量结果时，他们识别出三个在所有四个队列中反复影响肠道细菌的遗传区域。
最强关联涉及基因St6galnac1——该基因向肠道黏液添加糖分子——与拟普雷沃菌属（Paraprevotella）的丰度相关。研究人员推测这种细菌以这些糖分为食，该关系在所有四个队列中均显现。
第二个区域包含多个帮助构建肠道保护性黏液层的黏蛋白基因，与厚壁菌门（Firmicutes）细菌相关联。第三个区域含有Pip基因，该基因编码一种抗菌分子，与鼠杆菌科（Muribaculaceae）细菌相关，这类细菌在啮齿动物中常见，也存在于人类体内。
基因具有"社会性"
由于数据集规模庞大，研究人员首次得以估算每只大鼠微生物组中有多大比例可由其自身基因解释，以及多大比例可由与其同住的其他大鼠基因解释。
一个常见例子是"间接遗传效应"：母亲的基因通过其所提供环境影响后代的生长或免疫系统。
在此大鼠研究中，受控生活条件使研究人员能在新环境中检验间接遗传效应。作者构建了计算模型，旨在将大鼠自身微生物的遗传效应与其社交伙伴相关效应分离开来。
他们发现某些鼠杆菌科的丰度同时受直接和间接遗传影响。这表明某些基因驱动的效应可通过个体间微生物交换而社会性传播。
当这些社会性或间接效应被纳入统计模型时，研究团队识别出的三个基因-微生物关联的整体遗传影响上升了四至八倍。研究人员认为，这一增幅可能仍未完全捕捉实际发生的情况。
"我们可能仅揭示了冰山一角，"鲍德博士表示，"这些是信号最强的细菌，但随着微生物组分析方法的改进，可能有更多微生物受到影响。"
通过展示遗传影响可与肠道微生物传递相结合，该研究阐明了一种机制：个体的遗传效应可通过社交群体涟漪式扩散，在不改变他人DNA的情况下改变其生物学特性。
若类似现象存在于人类，且鉴于越来越多的证据表明肠道微生物组对健康至关重要，大型研究中对人类健康的遗传影响可能被低估；基因不仅影响个人疾病风险，还可能影响周围他人的疾病风险。
对人类健康的潜在启示
鲍德博士指出，微生物组已与免疫、代谢和行为相关联。然而，并非所有报告的关联都反映真实的因果关系，潜在机制常不明确。像她这样的遗传学研究，利用严格控制环境中的动物模型，可帮助从相关性转向关于基因与肠道微生物组如何在人类健康中相互作用的可检验因果假说。
研究人员指出，大鼠中的St6galnac1在功能上与人类基因ST6GAL1相关，其他研究也已将后者与拟普雷沃菌属关联。这支持了"动物如何用糖分子包裹肠道黏液可塑造消化系统中哪些微生物繁荣"的观点，且这可能是跨物种共享的机制。
作者还假设这种可能的机制可能影响传染病，如新冠。其他研究中，ST6GAL1与突破性SARS-CoV-2感染相关（即接种疫苗后仍感染新冠）。已有实验证明拟普雷沃菌属会触发病毒用于进入宿主细胞的消化酶降解，因此研究者假设ST6GAL1的基因变异可能影响拟普雷沃菌属丰度，进而影响病毒感染。
他们还推测其可能与一种名为IgA肾病的自身免疫性肾脏疾病相关。拟普雷沃菌属可能改变IgA（一种保护肠道的抗体），当IgA改变后，可能渗入血液形成团块损伤肾脏——这正是IgA肾病的特征。
接下来，团队计划深入研究St6galnac1如何在大鼠中塑造拟普雷沃菌属，以及该关系可能在肠道和全身触发的连锁反应。
"我现在对这种细菌着迷了。我们的结果得到四个独立设施数据的支持，这意味着我们可在任何新环境中进行后续研究。与其他宿主-微生物组关联相比，这些结果异常显著。这是一个独特的机会，"鲍德博士总结道。
参考文献：《基于多队列杂交实验室大鼠分析的宿主-微生物组互作遗传架构与机制》，2025年12月18日，《自然通讯》。DOI: 10.1038/s41467-025-66105-z
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