香港中文大学医学院的研究人员开发了儿童宏基因组组装基因组清单(MAGIC),这是一个开创性的全球数据库,有助于加深对生命早期肠道微生物组动态的了解。鉴于微生物组与人类健康自生命开始以来就存在复杂的相互作用,该团队的 MAGIC 数据库为全球早期生命微生物组研究奠定了坚实的基础,并开辟了前景。研究成果发表在国际期刊《Cell Host & Microbe》上。
MAGIC 数据库通过扩展基因组信息提高早期微生物组分析的准确性
生命早期的肠道微生物组对于免疫和代谢功能的发育至关重要。然而,目前的微生物组数据库主要基于成人序列,且主要代表西方人群,这限制了我们对婴儿微生物群成熟及其在健康状况中的作用的理解。
这项研究的资深作者、中大医学院赛马会公共卫生及基层医疗学院副教授兼微生物组 I-Center (MagIC) 副主任Tun Heinmin 教授表示:“全面了解生命早期的微生物组对促进长期健康至关重要。”他补充道:“我们的 MAGIC 数据库通过解决年龄和地域代表性方面的差距,为推进基础微生物组科学和临床研究带来了新的希望,通过针对微生物组的疗法促进健康。”
研究人员利用来自 87 项地理分布研究的 0 至 7 岁儿童的 20,172 个肠道宏基因组,开发了 MAGIC 数据库,其中包括自 2019 年以来科罗拉多大学医学院出生队列研究 MOMmy(母婴微生物传播及其与婴儿长期健康的联系)中的 613 个宏基因组。该数据库包含 3,299 个原核生物基因组和 139,624 个病毒基因组。
“值得注意的是,8.5% 的原核生物基因组和 63.9% 的病毒基因组在我们的 MAGIC 数据库中是独一无二的。这些新序列可以更准确地分析早期生命微生物组。我们的研究还确定了与儿童健康相关的 54 种微生物群落关键物种,揭示了与地理和年龄相关因素的关联,”该研究的主要作者、中大医学院赛马会公共卫生及基层医疗学院博士后研究员叶鹏博士介绍道。
研究确定了主要微生物种类与婴儿健康之间的联系,强调了它们在早期疾病预防和健康促进中的作用
另一位高级作者、中大医学院裘槎医学科学教授、香港微生物菌群创新中心总监及新基石研究员黄秀娟教授强调是次研究的结果的临床意义:「中大医学院团队识别婴儿健康和疾病发展的作用关键微生物物种,爲在生命早期预防过敏等疾病的『从0到1』突破奠定了基础。」
MAGIC数据库是推动婴儿个人化治疗的重要资源,因此早期微生物介入对於促进终身健康尤其重要。
研究的通讯作者之一、中大医学院麻醉及深切治疗学系助理教授;及香港微生物菌群创新中心首席科学家张琳教授补充:「目前全球对母婴肠道微生物的认知,主要来自欧美出生队列研究。 MAGIC数据库首次纳入以中国人群为基础的『三岁定八十』基因组数据,将使中国在国际生命早期微生物组研究的世界版图占一席之位。」
研究团队期望这次发现将启发更多人进一步研究生命早期肠道微生物群对健康和疾病的角色,并因此制定出崭新的疾病预防和促进健康策略。
是次研究由研究资助局及香港特别行政区政府InnoHK资助。
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