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全球首个跨人群基因目录!我国科研团队揭示汉族人群皮肤微生物特征

olivia chan

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人类皮肤微生物群被认为是皮肤稳态和屏障功能的关键。对其功能的全面分析将大大受益于元基因组测序所产生的参考基因目录。现有的人类皮肤微生物组的目录是基于参考基因组上来自有限个体的样本,这限制了全球皮肤微生物组多样性的覆盖面。

近日,针对这一局限性,复旦大学生命科学学院的王久存课题组和深圳华大基因健康研究院的刘晓课题组共同合作,利用枪式元基因组学对822份汉族皮肤样本进行了新的测序,随后将这些样本与之前测序的538份北美样本结合起来,构建了一个跨人群的人类皮肤微生物基因目录(iHSMGC)。

该目录包含10,930,638个基因,其中检测到4,879,024个新基因。基于iHSMGC对人类皮肤抗药性组的特征分析证实,皮肤共生菌(如葡萄球菌)是抗生素耐受基因(ARGs)的重要库。

研究团队对皮肤微生物耐药基因做出了进一步分析,检测到了耐药基因具有微生物特异性显著的部位差异。值得注意的是,中国人的耐药基因数量明显高于美国人,而美国人和中国人的皮肤上都存在对多种药物耐受的药菌(“超级细菌”)。

本次研究首次通过微生物特征的详细分析确定了奥斯陆莫拉菌是中国人皮肤上特有的物种。奥斯陆莫拉菌是中国的皮肤样本中第二大丰富的物种,比北美样本的丰度高出不少,表明两个民族之间具有微生物多样性。奥斯陆莫拉菌和痤疮丙酸杆菌被证明是中国皮肤上存在的两种强大的微生物网络模式的特征物种。两种切分型在与其代谢特性相关的功能模块上存在明显差异,表明宿主依赖性营养链可能是其发展的基础。

这次跨人群的人类皮肤微生物基因目录的问世将促进人类皮肤微生物组的进一步研究。相信在未来,这种皮肤微生物特征的分类将在很大程度上有助于我们从人与人之间的复杂关系中了解微生物特征,而不影响微生物群的主要影响因素,如对局部应用的药物、化妆品以及环境毒物(如太阳辐射和空气污染)的变异适应性;因此,它对改善皮肤健康的个体化措施具有指导意义。

研究成果以论文形式在线发表在Microbiome期刊上,题为“Characterization of the human skin resistome and identification of two microbiota cutotypes”(人类皮肤抵抗力组的特征及两种微生物群切分型的确定)。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

论文链接:

https://doi.org/10.1186/s40168-020-00995-7


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