Microbiome：复旦大学赵兴明团队揭示人类四种真菌“肠型”结构

肠道微生物群主要由原核生物、病毒、以及真菌等组成，对人类健康起着至关重要的作用。目前关于肠道微生物的研究主要集中在原核生物上，然而其他类型的微生物，特别是真菌，与人类健康的复杂关系在很大程度上仍然不为人所知。尽管真菌群落仅占整个人类肠道微生物群落的不到1%，但已有相关研究证明他们参与了许多人类疾病的发病过程。

2023年8月11日，复旦大学类脑智能科学与技术研究院赵兴明教授在 Microbiome 期刊发表了题为：Enterotypes of the human gut mycobiome 的研究论文。

研究团队收集了来自欧洲、北美洲以及亚洲的16个队列的3363个肠道真菌样本，其中包括自测的中国人572个样本（图1）。研究团队对这些队列的肠道真菌组成进行了系统地探究，并确定了四种在不同队列及人群中均稳定存在的四类真菌肠型（图2）。研究人员评估了这四类肠型结构的特性，发现这些真菌肠型在多样性、物种和功能组成上均存在显著差异。

图1. 不同地区人群的肠道真菌组成

图2. 四类真菌“肠道”

研究团队发现宿主的表型，包括年龄和疾病，都与特定的真菌肠型有明显的联系。例如，以念珠菌为主的Can_type肠型在老年人中更为常见，并且该肠型也在多种疾病人群中呈现出较高的流行率，此外，该肠型也与肠道屏障受损相关。与此相反的是，酵母菌为主的Sacc_type肠型则在年轻人中更为普遍，且与较低的疾病风险相关。研究还指出，一种在Can_type肠型中富集的真菌相关的有氧呼吸通路介导了衰老与肠道屏障受损之间的关联。

总的来说，该研究揭示了肠道真菌组成高度结构化的性质，并发现其与宿主表型之间的紧密相关性。

复旦大学类脑智能科学与技术研究院博士生赖森莹为论文的第一作者，复旦大学类脑智能科学与技术研究院赵兴明教授、人类表型组研究院郑琰研究员，以及华中科技大学的陈卫华教授为论文通讯作者。

复旦大学类脑智能科学与技术研究院赵兴明教授团队近年来在微生物领域围绕宏基因组组装、物种识别到下游垂直应用开展了一系列系统性的工作。研究成果包括宏基因组组装错误识别算法metaMIC（Genome Biology，2022）、宏基因组分箱算法SemiBin（Nature Communications，2022）、SemiBin2（Bioinformatics，2023）、揭示了人类四种真菌“肠型”结构（Microbiome，2023）。 此外，团队还建立了一系列微生物资源数据库，包括GMrepo（Nucleic Acids Research，2020）、GMrepo v2（Nucleic Acids Research，2022）、GMGC（Nature，2021）、mMGE（Nucleic Acids Research，2021）、mBodyMap（Nucleic Acids Research，2022）等。

赵兴明，特聘教授、博士生导师，计算神经科学与类脑智能教育部重点实验室副主任、张江国际脑库执行主任、国家杰出青年科学基金获得者、上海市青年科技启明星和上海市浦江人才计划入选者，IEEE Senior Member、IEEE SMC TC on Systems Biology Co-Chair、IEEE SMC Shanghai Chapter Chair、ACM SIGBio China Vice Chair、中国人工智能学会人工生命与生物信息学专委会副主任、中国计算机学会生物信息学专委会常务委员、上海市计算机学会生物信息学专委会主任等。承担了国家重点研发计划、国家自然科学基金重大研究计划和重点项目在内的多项科研课题。在 Nature、Cell Metabolism、IEEE TPAMI、Nature Communications、Genome Medicine、Genome Biology 等国际著名期刊发表SCI论文140余篇， 曾获吴文俊人工智能自然科学一等奖和教育部自然科学二等奖。

论文链接：

https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-023-01586-y

转自：“生物世界”微信公众号

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