斯坦福医学院的研究人员发现,种族和地理因素可能会影响人类的分子构成——从新陈代谢和免疫到肠道微生物群和生物衰老。
这些发现将于2026年5月14日发表在《细胞》杂志上,揭示了基因与环境之间复杂的相互作用,为研究人员和临床医生更好地理解不同人群的医疗保健提供了见解。
初步研究结果为探索种族和环境如何影响生物学诸多方面提供了新线索。斯坦福遗传学W. Ascherman医学博士、美国外科医师学会教授Michael Snyder博士是该研究的共同高级作者。研究科学家Nasim Barapour博士是共同首席作者。
该研究采用了广泛的分析方法,测量了人体内的多种分子——包括脂质、微生物、蛋白质和代谢物(代表个体代谢活动的分子)——以构建跨越不同人群和地理区域的人类分子多样性新视角。
"这是我们首次对全球各地人群进行深度剖析,"Snyder表示。"这使我们能够看到哪些特性(如代谢物和微生物)与种族相关,哪些与地理相关。"
——斯坦福医学院遗传学教授、斯坦福W. Ascherman医学博士、美国外科医师学会教授 Michael Snyder博士
全球分子图谱
研究人员分析了322名健康个体的样本——他们都在一起参加一个会议——这些个体具有欧洲、东亚和南亚血统,生活在亚洲、欧洲和北美。让具有相同种族背景但不同地理位置的参与者参与研究,使研究人员能够区分遗传血统与环境的影响。
研究确定了一些与种族相关的分子特征:例如,南亚参与者表现出更高水平的病原体暴露,而欧洲血统的个体则显示出更大的肠道微生物多样性以及与心血管疾病相关的代谢物水平升高。这些模式无论参与者居住在哪里都成立,表明在塑造人类分子身份方面存在强烈的遗传成分。
人们居住的地方也会在生物学上留下可测量的印记。地理迁移(即不再生活在祖先所在大陆的人)与代谢和脂质网络的重大变化相关——包括胆固醇、胆汁酸和花生四烯酸通路——以及肠道微生物组的选择性变化。
Snyder表示,该研究最引人注目的发现之一是关于地理与生物年龄之间的关系——生物年龄是衡量身体细胞和组织在分子水平上表现的年龄,可能与实际年龄不同。
"居住在亚洲以外的东亚人比居住在亚洲的人生物年龄更高。对于欧洲人来说,居住在欧洲以外的人更年轻,"Snyder指出。
这些不同的衰老模式强调了环境如何调节生物年龄,并提出了关于可能加速或减缓衰老过程的生活方式、饮食和微生物组因素的重要问题。
新型分子连接
在该研究的新型机制发现中,研究人员确定了一个关键端粒酶基因(与细胞衰老和长寿相关)的表达与肠道微生物Oscillospiraceae UCG-002之间的联系,这种联系由一种脂质分子鞘磷脂介导。这一发现为理解肠道微生物组如何在分子水平上影响衰老开辟了途径。
Snyder表示,该研究产生的数据集是一个开放获取的资源,将有助于推进精准医疗——根据每位患者的个体特征定制医疗治疗。通过阐明种族和环境如何相互作用以塑造分子生物学,这些发现为不同全球人群更公平、更有效的诊断、治疗和预防策略奠定了基础。
来源:斯坦福医学
期刊参考:Barapour, N., et al (2026) A comparison of deep multiomics profiles across ethnicity, geography, and age. Cell. DOI:10.1016/j.cell.2026.04.032.
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