Nat Microbio | 苏建忠团队开发单细胞水平遗传算法揭示宿主遗传-菌群-细胞类型内在关联性

主要观点总结

文章介绍了温州医科大学苏建忠团队与华中科技大学陈卫华团队共同在Nature Microbiology上发表的研究论文，该论文利用创新计算框架scBPS整合微生物GWAS和单细胞转录组数据，揭示了宿主细胞群体与肠道菌群之间的互作网络。研究发现，关键菌属Collinsella通过调控中央静脉肝细胞胆固醇代谢影响宿主健康，为宿主-微生物互作研究提供了全新视角。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景及重要性

肠道微生物组与宿主健康密切相关，但互作机制尚不清晰。尽管已有大量与肠道菌群相关的宿主遗传位点被发现，但这些位点如何通过组织或细胞类型调控菌群仍知之甚少。

关键观点2: 研究方法与成果

研究团队开发了创新计算框架scBPS，首次系统绘制了肠道菌群与宿主细胞群体间的互作网络，揭示了关键菌属Collinsella的调控作用。通过整合宏基因组GWAS与人类多器官单细胞转录组图谱，绘制了“微生物-宿主细胞互作图谱”。研究团队发现宿主遗传、菌群与细胞类型的三维关联，这一方法为解析复杂疾病的微生物组遗传机制提供了直观工具。

关键观点3: 具体发现与应用价值

研究发现在组织层面上，消化系统模块与肠道菌群关联最强。在细胞层面上，肝上皮细胞与菌群关联性最显著。尤其是Collinsella对中央静脉肝细胞的胆固醇代谢有调控作用，这一发现揭示了肠道菌群跨器官调控代谢的分子基础，为代谢性疾病的机制研究与干预策略提供了新方向。

关键观点4: 研究团队及合作情况

研究团队由温州医科大学苏建忠教授和华中科技大学陈卫华教授领导，包括温州医科大学博士后李晶晶、宾夕法尼亚大学senior scientist马云龙博士和华中科技大学硕士研究生曹越等。该研究得到了多个学术合作组织和战略合作伙伴的支持。

文章预览

肠道微生物组与宿主健康密切相关，但其与宿主特定细胞类型互作的机制尚不清晰。尽管全基因组关联研究 （GWAS） 已发现大量与肠道菌群相关的宿主遗传位点，但这些位点如何通过组织或细胞类型调控菌群仍知之甚少。单细胞转录组技术 （scRNA-seq） 为解析细胞异质性提供了可能，但跨器官整合微生物GWAS与单细胞数据的研究仍属空白。 2025年4月7日，温州医科大学眼视光医院 苏建忠 团队联合华中科技大学 陈卫华 团队共同通讯 Nature Microbiology 在线发表题为 Integrating microbial GWAS and single cell transcriptomics reveals associations between host cell populations and the gut microbiome 的研究论文。 该研究开发了创新计算框架scBPS （单细胞菌群多基因评分） ，首次系统绘制了肠道菌群与宿主细胞群体间的互作网络，并揭示关键菌属Collinsella通过调控中央静脉肝细胞胆固醇代谢 ………………………………