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Nat Commun:数学指数预测健康微生物组

来源:本站原创 2020-09-16 22:05

2020年9月17日讯/生物谷BIOON/---是什么导致某些人更容易患类风湿性关节炎,癌症和代谢综合症等慢性疾病?在肠道微生物组中或许可以帮助揭示其中的主要线索。

近日,梅奥诊所的研究人员开发了肠道微生物组健康指数。该指数将健康的微生物组与患病的微生物组区分开来。

(图片来源:Www.pixabay.com)

在9月15日出版的《nature communications》杂志上的一项新研究中,研究人员揭示了他们的指数如何由生物可解释的数学公式组成,可以从人的粪便样本中提取肠道微生物组特征,以揭示患病的可能性。

通讯作者Jaeyun Sung博士说:“这一发现使我们对长期以来一直追求的健康肠道微生物组的组成有了更深入的了解。我们的指数可以预测肠道微生物组样本与健康或不健康状况的相似程度。” Sung博士是梅奥诊所医学院的外科助理教授,也是梅奥诊所个体化医学微生物组计划的研究员。

Sung博士说,高度复杂的微生物组对人类健康的影响是深远的,但是围绕如何正确检测是否有任何错误以及如何将肠道微生物组作为一般健康指标的科学相对较新。众所周知,微生物生态系统与许多健康益处相关,包括帮助消化食物,调节新陈代谢和发挥免疫功能。尽管如此,仍然存在许多问题。最近的研究中,研究者们成功地将肠道微生物组的改变与主要的慢性疾病联系起来。

在这项新研究中,Sung博士及其团队分析了4347种可公开获得的人类粪便微生物基因组信息,这使研究人员能够对粪便样本中所有已知生物中的所有基因进行广泛的测序。样本收集了34项涉及健康状况和12种非健康疾病状况的已发表研究。肠道微生物组样本中有近1,700个来自非健康人群,即那些具有根据BMI进行临床诊断的疾病或体重异常的人群。近2600个样本来自报告为健康人群,即没有明显的疾病或不良症状。

Sung博士解释说:“我们将不健康的样本归为一组,将健康的样本归为另一组。然后,我们对两组中观察到的微生物的频率进行了比较。我们发现,与非健康组相比,在健康组中观察到的微生物更为常见,反之亦然。

健康的肠道微生物组特征的发现促使Sung博士及其团队开发了一种数学公式,用于预测肠道微生物组样本与健康或不健康状况的相似程度。他们在健康丰富的物种和健康稀缺的物种之间建立了比例。数量越高,相应的微生物组样本来自健康人的机会就越大。

在研究中,Sung博士发现了另一个现象:肠道微生物组健康指数与血液中的高密度脂蛋白或HDL或“好胆固醇”之间存在一定程度的相关性。

他解释说:“肠道微生物组健康指数越高,您的高密度脂蛋白水平就越高。”他说,这项发现强调了该指数成为健康预测指标的潜力。 Sung博士认为,在不久的将来,提供大便样本以评估与卫生保健提供者的定期微生物接触的时间将成为日常工作。他希望进一步发展肠道微生物组健康指数,以便有一天可以为全面的医学和预防性健康筛查计划做出贡献。(生物谷 Bioon.com)

资讯出处:Scientists develop mathematical index to distinguish healthy microbiome from diseased

原始出处:Vinod K. Gupta et al, A predictive index for health status using species-level gut microbiome profiling, Nature Communications (2020). DOI: 10.1038/s41467-020-18476-8

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