在全球健康領域,肥胖已成為一個日益嚴峻的問題。據預測,到2025年,全球肥胖患病率將顯著上升,男性和女性患病率分別達到18%和21%。肥胖不僅影響個體的生活品質,還與2型糖尿病、心血管疾病等多重健康風險緊密相連。科學界現有研究證實,與健康個體相比,肥胖和營養不良個體的腸道微生物群的組成和多樣性發生了變化。人體腸道內的微生物群,作為影響能量代謝的重要角色,其與肥胖之間的聯繫已成為科研的焦點。
近日,國際知名科學期刊《DIABETES OBESITY & METABOLISM》(《糖尿病肥胖與代謝》)上發表了愛生生命科學家團隊的最新研究成果“Exploring Causal Effects of Gut Microbiota and Metabolites on Body Fat Percentage Using Two-Sample Mendelian Randomization(利用雙樣本孟德爾隨機化方法探索腸道菌群和代謝物對體脂率的因果影響)”。該研究通過深入分析大量基因組數據,揭示了腸道菌群和血液代謝物對人體體脂率(BFP)的潛在因果影響,為肥胖及其相關代謝疾病的研究提供了新的視角。
該論研究通過整合18340人的211種腸道菌GWAS數據、7824人的486種代謝物GWAS數據以及454633人的體脂率GWAS數據,採用先進的雙樣本孟德爾隨機化方法,深入探討了腸道微生物群與體脂率之間的複雜關係。
圖|使用五種孟德爾隨機化(MR)方法估計的所有腸道微生物群的因果效應結果。
研究結果顯示,五種特定的腸道菌群與體脂率呈正相關,而另一種腸道菌則與體脂率呈負相關。此外,血液代謝物中的纈氨酸也被發現與體脂率呈現強正向相關。這一發現不僅提供了腸道微生物群、血液代謝物和體脂率之間因果關係的遺傳證據,而且為通過調節腸道微生物或血液代謝物特徵來調控體脂率提供了重要的理論依據。
圖|腸道微生物群和體脂百分比(BFP)的地方隨機化(MR)。(A)腸道微生物群對BFP的因果影響。(B)複製數據集中重要MR分析結果的可視化
愛生生命科學家團隊在研究中發現,放線菌的相對豐度降低與體脂率增加的風險存在因果關係,這一結果與先前的研究相一致,進一步強調了腸道微生物群在肥胖及其相關代謝疾病中的作用。此外,儘管腸道微生物群與體脂率之間存在顯著的因果關係,但研究團隊並未發現腸道微生物群與纈氨酸之間存在顯著的相關性,這表明腸道微生物群對體脂率的影響可能涉及更複雜的機制。
圖|富集分析和孟德爾隨機化(MR)分析結果。(A)陽性結果的GO。(B)陽性結果的KEGG。(C)陰性結果的GO。(D)陰性結果的KEGG。(E)腸道微生物群和代謝産物之間的MR分析
此次研究是愛生生命繼2023年在《Nature Aging》(《自然.衰老》)上發表關於“百歲老人的長壽表徵研究成果”後的又一重要成果,再次展示了愛生生命在生命科學領域的深厚實力和創新能力。該研究成果不僅為肥胖及其相關代謝疾病的研究提供了新的方向,也為未來的臨床治療和健康干預提供了新的思路。