背景:宿主遗传因素显著影响肠道菌群组成,但这一关系在欧洲人群外的研究仍不充分。本研究旨在探究日本人群中宿主遗传变异与肠道微生物组的关联,并评估微生物组研究中的方法学可重复性影响因素。
研究团队对306名日本个体进行全基因组测序,同时采用鸟枪法宏基因组测序获取肠道微生物组谱。通过全基因组关联分析(GWAS)筛选宿主遗传变异与微生物分类群相对丰度及细菌代谢途径的关联,并对高影响变异位点进行表型组关联分析(PheWAS)。此外,研究还比较了不同方法学对微生物组组成的影响。
研究发现:宿主遗传变异与1个细菌科、1个属、1个物种及8条细菌代谢途径的相对丰度存在显著关联(p≤5×10^-8),但未达到超严格显著阈值(p≤2.75×10^-11)。值得注意的是,既往研究(包括日本人群研究)中报道的关联信号在本研究中无法复现,即便效应方向也不一致。表型组分析揭示OR6C1基因移码变异(rs5798345-CA)与普通拟杆菌(Bacteroides uniformis)丰度增加显著相关。方法学比较显示,样本处理及DNA提取流程对肠道微生物组观察结果影响显著,可能是跨研究结果不可重复的关键因素。
研究结论:本研究加深了对日本人群遗传因素如何塑造肠道菌群的认识,强调了微生物组研究方法标准化的重要性。发现的遗传-微生物关联为基因组与肠道微生物相互作用的复杂网络提供了新见解,解决方法学差异对提升研究可重复性至关重要。
关键词:宿主遗传变异、肠道微生物组、全基因组测序、16S rRNA测序、鸟枪法宏基因组测序、全基因组关联研究、表型组关联研究
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