科研思路｜FM：人类性别特异性的肠道菌群与肥胖的关系

论文信息

论文题目：Body mass index differences in the gut microbiota are gender specific
期刊：Frontiers in Microbiology

IF：4.259

发表时间：2018

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肠道菌群与肥胖之间的关系已经被大量研究证实，如果只是单纯比较不同体重肠道菌群的差异，创新性明显较低，但本文引入了另外的一个能够影响肠道菌群的因素—性别，从而通过交叉比较更加细致的分析肠道菌群与肥胖的关系，此研究思路简单有效、可操作性强，可以借鉴到各个其它方向的研究中。

研究背景

肠道微生物在肥胖形成中的作用越来越受到关注，但是性别对其的影响还并不清楚，本文应用一个大批量的中国成人集合，分析性别特异性的肠道菌群差异与体重指数之间的关系。

技术路线

研究结论

1、PCoA表明不同体重指数个体的肠道菌群结构的区别并不明显，男性和女性的整体肠道菌群结构同样没有明显区别。

2、体重不足组肠道菌群α多样性显著高于其它组，女性的肠道菌群α多样性显著高于男性，不同体重的男性肠道菌群α多样性并无显著差异，但是不同体重的女性肠道菌群α多样性差异明显。

3、在肥胖男性的肠道菌群中，Fusobacteria显著富集，而在肥胖女性中，Actinobacteria丰度显著上升；体重不足个体的肠道菌群中，Dialister和Sutterella的丰度显著下降；女性肠道菌群中，Ruminococcus的丰度显著高于男性。

4、体重不足的男性中，含有更多的厌氧或兼性厌氧菌，而肥胖个体中含有较高的好氧细菌，表明男性肠道菌群的抗氧化能力与个体的体重负相关。

5、丁酸乙酰乙酸辅酶A转移酶在肥胖个体中富集，其有利于能量聚集；PhoH-like ATPase在成年肥胖男性中丰度较高，表明其有收获能量的倾向；在肥胖个体中glutamate transport system ATP-binding protein丰度显著上升，其调节宿主的glutamate水平，过量的glutamate聚集与体重上升显著正相关；以上结果均表明，肥胖可能是由于宿主肠道菌群功能变化所导致。

6、肥胖组的微生物网络具有更多的敌对相互作用，在超重和肥胖个体中，Bifidobacterium与Lachnospiraceae和Oscillospira呈敌对关系。

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研究特色

本文除了通过结合两种因素的比较增强文章的创新性之外，还使用BugBase分析肠道菌群的表型指数。

BugBase是一个分析微生物组表型数据的工具，可以进行格兰仕染色、生物膜形成、致病可能性、可移动单元含量、氧利用性和氧化压力耐受性微生物比例的分析。

BugBase的输入文件为QIIME生成的基于Greengenes数据库注释的BIOM格式OTU聚类文件和分组mapping文件，BugBase为在线分析工具，要求上传数据小于15M。

BugBase的分析结果为根据mapping文件分类的样品组中特异性表型微生物的比例图像和差异性比较结果。

BugBase的分析结果包括：

• 标准化后的16S rRNA拷贝数OTU表格；

• 每一个表型的阈值方差及其图像；

• 微生物组表型比例图；

• 根据Mann-Whitney U Test或相关性分析的统计学分析结果；

• 属于每一个表型的OTU。

• 结果文献在BugBase服务器中保存两周。

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