揭晓期刊：Advanced Science，IF=16.806

互助单元：西湖年夜学

互助项目：Q300全定量代谢组

01. 研究先容

抗生素耐药性是全世界医治致命细菌传染掉败的缘故原由之一，肠道是共生菌以及致病菌共存的贮存库，因为肠道微生物常常直接或者间接地袒露于药物或者来自食品链的抗生素压力之中，肠道成为多种抗生素抗性基因堆积的热门部位。今朝相干行列步队研究重要集中在肠道菌群多样性或者特定菌株与疾病/康健的瓜葛，而对于肠道中抗生素抗性基因与疾发病生危害的瓜葛研究较少。本研究基于年夜范围的人群行列步队，哄骗宏基因组学与代谢组学技能，摸索人类肠道抗生素抗性基因图谱及当时间动态变化与功效变化，为相识肠道抗性基因对于人体康健的影响提供底子性的认知，也将弥补范畴内的研究空缺。

02. 研究思绪

▲ 图1. 摸索肠道抗生素抗性组与2型糖尿病瓜葛的研究框架

03. 研究成果

1. 纳入1200多名中国中老年受试者，对于粪便样本举行宏基因组学阐发，如图1所示。成果发明肠道中19个ARG主型和805个亚型，此中17个主型以及233个亚型用于后续阐发。研究团队发明焦点ARG亚型与糖尿病进展存在慎密相干。

2. 基于LASSO模子阐发，鉴定出25个ARGs及27个菌种与T2D相干，此中Vancomycin_vanX、Multidrug_emrE、MLS_ermX以及 Quinolone_norB与T2D具备显著的正相干瓜葛。随后基于全基因组联系关系化阐发以及孟德尔随机化阐发发明，肠道ARG富厚度、Multidrug_emrE和MLS_ermX与T2D具备正相干瓜葛。

3. 基于与糖尿病显著联系关系的ARGs，研究团队构建了一个新的与T2D呈正相干的糖尿病-ARG评分，纵向模子则验证了DAS与糖稳态指标表型具备正向瓜葛，并以胰岛素抵挡转变为重要特性，此外，肠道ARG α-多样性与心脏代谢危害具备正相干瓜葛。

▲图2. 人类肠道抗生素抗性基因与肠道细菌的共现收集瓜葛图

4. 进一步阐发肠道ARG与粪便代谢物瓜葛，发明DAS以及Vancomycin_vanX与异亮氨酸、亮氨酸具备显著正相干联系关系，DAS以及Multidrug_emrE与10-反式十七碳烯酸和8,11,14-二十碳三烯酸呈正相干，而与丁酸呈负相干。

▲ 图3. 肠道抗生素耐药性特性与粪便代谢物之间的联系关系阐发

小结

本研究基于年夜型人群行列步队初次周全地阐发了肠道抗生素抗性组与2型糖尿病的瓜葛，并评估了相干抗性基因与糖尿病的因果联系关系。新的发明也为抗生素使用以及糖尿病进展之间的接洽提供了机制上的见解，同时为2型糖尿病的防治提供了极新的视角。

参考文献

Human Gut Antibiotic Resistome and Progression of Diabetes. Advanced Science. 2022.

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