案例概述

背景:人类肠道微生物群在不同人群中表现出显著多样性,受地理、饮食和生活方式等因素影响,尤其在汉族与非汉族人群之间存在明显差异。以往研究主要关注肠道微生物组的分类学丰度,而单核苷酸多态性(SNPs)在驱动人群特异性差异方面的作用在很大程度上尚未被充分探索。 结果:本研究利用人类肠道微生物组参考基因组目录(HGMRGC),系统性地研究了汉族与非汉族人群之间的肠道微生物差异。我们发现地理因素是微生物丰度和SNPs变异的主要驱动因素。我们从柯林斯菌属(Collinsella)中鉴定出689个具有人群特异性的基因组簇,其在碳水化合物利用功能上存在差异;同时还发现108个物种在维生素生物合成、抗生素抗性和碳水化合物代谢方面表现出不同的流行特征。Beta多样性分析显示,微生物丰度和SNPs在人群间均存在显著差异;而Alpha多样性分析则揭示,非汉族人群在微生物丰度上表现出更高的多样性,汉族人群则在SNPs上显示出更大的多样性。 结论:本研究全面分析了汉族与非汉族人群之间的肠道微生物差异,凸显了人群特异性特征对微生物多样性和功能的深刻影响。我们还提供了一个全面的人类肠道微生物参考基因组目录,特别关注汉族人群,为未来肠道微生物基因组变异研究奠定了基础。

详细内容

2026年1月,公司科学顾问方晓东教授团队与香港浸会大学张璐教授团队合作,整合了全球 22 个国家、超 27 万个非冗余基因组数据,成功构建了人类肠道微生物参考图谱 HGMRGC,系统对比汉族与非中国人群肠道微生物组的物种丰度、单核苷酸多态性(SNP)及功能通路差异。

研究核心突破在于,地理-人群是驱动菌群变异的首要因素,其影响力远超年龄、性别与 BMI。汉族人群肠道菌株呈现更高 SNP 多样性,且特异性菌株显著富集植物纤维代谢、维生素 B 族 / K2 合成及 β- 内酰胺类抗生素抗性相关通路;非中国人群则富集乳糖代谢相关基因,大肠杆菌 C 的乳糖代谢基因(lacZ/Y/A)SNP 多样性极低,提示受强烈功能保守选择压力。

该成果首次从基因组与功能层面系统揭示汉族与非中国人群肠道菌群的代谢适应性分化,为解析饮食、地理对菌群进化的定向选择机制提供关键证据,也为人群特异性疾病风险评估、精准营养干预及微生物组靶向治疗奠定重要基础。

Genome Biol(IF:10.5) . 2026 Jan 17;27(1):34.doi: 10.1186/s13059-026-03932-3.