血液代謝組的變化與人類機體健康密切相關,然而,關于遺傳學和微生物組之間的相互作用在逐個代謝產物的層面上解釋這種變化的細節,研究人員卻知之甚少。近日,一篇發表在國際雜志Nature Metabolism上題為“Genome–microbiome interplay provides insight into the determinants of the human blood metabolome”的研究報告中,來自美國系統生物學研究所等機構的科學家們通過研究揭示了與機體腸道微生物組、遺傳學或兩者之間發生相互作用的特殊血液代謝產物,相關研究結果或有望幫助指導科學家們開發靶向性療法來改變機體血液代謝組的組成,從而改善人類健康。
諺語“人如其食”(you are what you eat)有著近兩百年的歷史,如今關于這一諺語又有了新的證據,研究人員發現,腸道微生物組(包括我們喂養它們的東西)在很大程度上對不同人群機體循環的血液代謝產物的變化負責,這或許就能幫助我們設計靶向性的干預策略來改變人類血液代謝組的組成。研究者Sean Gibbons博士說道,我們知道,血液代謝組是機體血液中能與所有系統相互作用的小分子群,其在不同個體之間的差異或許會告訴我們關于機體健康和**狀態的相關信息,而闡明指導這一變化背后的機制或許有望幫助研究人員開發改善人類健康的精準化策略。
圖片來源:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36357685/
文章中,研究人員對來自1500多名個體機體中的930種血液代謝產物進行分析,結果發現,有超過60%檢測到的代謝產物都與宿主機體遺傳特性或腸道微生物組之間存在明顯關聯;值得注意的是,69%的關聯性都完全是由微生物組所驅動的,而15%的是由遺傳特性驅動,16%受到了遺傳學-微生物組的混合控制。研究者發現,由微生物組所解釋的血液代謝產物的變化在很大程度上獨立于由基因組所解釋的變化,即使與遺傳學和微生物都有顯著關聯的混合代謝產物,此外,某些代謝產物-微生物的關聯性僅在擁有特定遺傳背景的個體中較為顯著,這或許就表明,微生物組和宿主遺傳特性在塑造機體血液代謝組方面存在著非常細微的相互作用。
這些研究結果非常有希望,首先大量的微生物組特異性代謝產物表明,機體中血液代謝產物中的大部分都能通過飲食、益生菌和其它生活方式干預措施來改變,其次,處于嚴格遺傳控制的代謝產物或許對于生活方式的修飾并無反應,這或許就使其成為了直接能靶向作用宿主機體通路的**干預措施的靶點。
研究者Andrew Magis表示,對機體血液代謝產物決定因素的深入理解或許能為研究人員提供相關線索來幫助理解這些循環代謝產物的水平如何能被工程化設計和優化來改善機體健康;而理解哪些循環小分子主要由宿主和微生物組控制,或許也有助于幫助開發新型干預措施來預防或**一系列人類**。綜上,本文研究結果或有望幫助指導科學家們開發靶向性干預措施來改變人類機體血液代謝組的組成。(生物谷Bioon.com)