您是否曾好奇,为何同样的生活方式下,每个人的消化系统和整体健康状况却千差万别?最新科学研究指出,这可能不仅仅关乎饮食习惯,更深层次的原因在于我们与生俱来的基因,如何与我们肠道内的庞大微生物群落“对话”。近日,《自然·遗传学》(_Nature Genetics_)杂志上发表了一项突破性研究,首次绘制出人类基因组与肠道微生物组的精细“联络图”,分析了近3万人的大数据,揭示了基因如何悄然塑造我们的肠道微生态,进而影响健康与疾病风险。这项发现不仅为我们理解自身奥秘打开了新窗口,也为未来实现高度个性化的健康管理指明了方向。
肠道菌群:我们体内的“隐形居民”与健康基石
在深入探讨基因与肠道菌群的联系之前,我们首先需要了解这些“隐形居民”对我们健康的巨大影响。想象一下,您的肠道里住着一个庞大的微型城市,居住着大约100万亿个微生物,这个数量是人体自身细胞的10倍!这些“房客”的总重量可达1.5公斤,相当于一个成年人的肝脏大小。更令人惊讶的是,它们所携带的基因数量超过330万个,而人类自身的基因只有区区2.5万个左右。从基因数量上看,我们身体里99%的“自己”其实是微生物。
这些小小的微生物绝非“无用之辈”,它们在我们的生命活动中扮演着至关重要的角色:协助消化食物、合成维生素、训练免疫系统、抵御病原菌入侵,甚至影响我们的情绪和大脑功能。因此,肠道菌群的平衡与多样性是维持人体健康的关键。近年来,肠道菌群已成为生物医学领域最炙手可热的话题之一,与肥胖、糖尿病、炎症性肠病,甚至抑郁症和帕金森病等多种疾病都脱不了干系。
核心谜团:基因与环境,谁是肠道菌群的“幕后主宰”?
尽管肠道菌群的重要性日益凸显,但一个根本性的问题一直困扰着科学家:究竟是我们的基因决定了肠道里住着哪些菌,还是后天的饮食、生活环境、药物使用等因素才是主导?长期以来,环境因素被认为是塑造肠道菌群构成的主要力量。然而,遗传因素的影响却一直是个未解之谜,直到这项大规模研究的出现。
突破性研究:2.8万人基因组与肠道菌群的“联络图”首次揭晓
近日,国际权威杂志《自然·遗传学》(_Nature Genetics_)发表了一项重磅研究报告,来自瑞典乌普萨拉大学等机构的科学家们通过史无前例的大规模分析,给出了迄今为止最全面的答案。他们通过两项协同进行的研究,整合了超过28000名北欧(瑞典和挪威)成年人的基因组数据和肠道菌群数据,首次系统地绘制出了人类基因组与肠道微生物组之间的“联络图”。
这项研究的规模堪称“海量”,研究者们综合了瑞典四个基于人群的队列研究数据(涵盖16017名成年人),并在挪威HUNT研究中额外纳入了12652人进行独立验证。通过对这些参与者的粪便样本进行宏基因组测序(一种可以识别样本中所有微生物及其基因序列的技术),研究人员能够精确识别每个人肠道中携带的数百种细菌种类及其功能。这种全基因组关联分析(GWAS)方法,让科学家们能够系统地搜寻人类基因组中与特定性状(如肠道菌群组成)相关的遗传变异。

11个基因区域:解锁肠道微生态的遗传密码
研究结果令人振奋!科学家们在人类基因组中首次发现了多达11个与肠道菌群组成密切相关的遗传变异区域。在此之前,科学家们只能确定两个这样的区域——LCT基因(与乳糖消化能力有关)和ABO血型基因。此次发现将与肠道菌群相关的基因列表大幅扩充,为我们理解肠道微生态的遗传基础提供了前所未有的深度。
基因如何“指挥”肠道菌群:具体机制解析
这11个基因区域并非随机分布,它们大多与胃肠道的核心功能密切相关,通过影响肠道环境来间接塑造菌群。以下是几个关键基因的详细解析:
- OR51E1-OR51E2基因座:编码的蛋白质能够感知微生物产生的脂肪酸。这意味着您的肠道细胞专门配备了“传感器”,用来“监听”细菌在干什么,然后根据这些“情报”调整自己的行为。如果您的这个传感器基因有变异,可能就意味着您对肠道细菌的“语言”听不太清楚,从而影响肠道对菌群活动的反应。
- MUC12基因:负责编码肠道黏液层中的一种关键蛋白质。肠道黏液层就像一层保护膜,既能防止细菌直接接触肠道上皮细胞,又能为某些特定细菌提供了栖息地。MUC12基因的变异会影响这层保护膜的结构和功能,进而改变整个肠道生态系统,决定哪些细菌能在此安家落户。
- ABO血型基因:研究人员再次确认了此前发现的ABO血型基因与肠道菌群的关联。我们都知道,ABO血型决定你能接受哪种血液,但您可能不知道,这些血型抗原也存在于肠道细胞表面,它们会成为某些细菌的“落脚点”。因此,A型血的人肠道里可能住着与B型血的人不同的菌群组合。
这些发现清晰地展现了人类基因如何通过调控肠道环境,如营养物质的利用、黏液层的结构、免疫反应等,来间接影响肠道微生物的种类和丰度。
基因、肠道菌群与疾病风险的“隐秘桥梁”
更值得注意的是,研究人员发现,这11个基因区域中有好几个与疾病风险存在关联。例如,某些与肠道菌群相关的基因变异,同时也与乳糜泻(麸质不耐受)、痔疮和心血管疾病的风险有关。这就提供了一个重要线索:基因可能通过影响肠道菌群的组成,间接影响了这些疾病的发生风险。
研究者表示,我们看到了这些基因变异与疾病风险之间的清晰联系,这就表明,肠道菌群组成的变化可能是连接遗传风险与健康问题的一座“桥梁”。理解这座“桥梁”如何运作,对于预防和治疗相关疾病具有深远意义。

“冰山一角”下的巨大潜力:个性化健康管理的未来
当然,这项研究也有一定的局限性。例如,目前的发现主要基于瑞典和挪威的北欧人群,是否适用于其他种族和地区的人群还需要进一步验证。此外,虽然找到了11个相关基因区域,但它们对肠道菌群的整体影响相对有限。据估计,遗传因素可能只能解释肠道菌群变异的5%到10%。这意味着,饮食、药物、生活方式等环境因素仍然是塑造我们肠道生态的主力军。
然而,正是这“5%到10%”的遗传贡献,恰恰是这项研究最吸引人的地方!它告诉我们,尽管我们无法改变自己的基因,但每个人确实从父母那里继承了一个独特的“肠道菌群蓝图”。这个蓝图决定了我们的肠道生态系统在面临同样的饮食和环境时会做出怎样的独特反应。有些人天生更容易从一杯酸奶中受益,有些人则可能需要更谨慎地选择益生菌或调整饮食方案。
研究者指出,我们对于基因在肠道菌群中扮演的角色,现在有了更深入的理解,研究中所发现的一些基因关联涉及到非常具体的生物学机制,比如肠道细胞表面有哪些分子可以作为细菌的食物,以及肠道如何对细菌产生的分子做出反应。
这项研究的另一个重要成果是建立了世界上最大的肠道菌群生物样本库之一,为未来的研究提供了宝贵资源。随着样本量的进一步扩大和分析技术的不断进步,研究人员或许就能绘制出更精细的基因-菌群互动地图,最终实现为每个人量身定制基于肠道菌群的个性化健康管理方案。
结语:开启您的个性化健康之旅
这项突破性研究深刻揭示了基因与肠道菌群之间密不可分的联系,为我们理解疾病的发生发展提供了全新视角。未来,通过深入分析个体的基因特征和肠道菌群构成,我们将有望获得更精准的健康指导,制定出最适合自己的饮食、生活和疾病预防策略,真正实现“因人而异”的个性化健康管理。
在追求健康和抗击疾病的道路上,信息与支持至关重要。作为致力于癌症患者信息共享与跨境购药的平台,MedFind始终关注全球前沿医学研究,为您提供最新的抗癌资讯、诊疗指南和药物信息。无论您是对个性化健康管理感兴趣,还是在寻找特定的抗癌药物,MedFind都能成为您值得信赖的伙伴,协助您构建更全面的健康管理方案。
参考文献
Dekkers, K.F., Pertiwi, K., Baldanzi, G. et al. Genome-wide association analyses highlight the role of the intestinal molecular environment in human gut microbiota variation. Nat Genet (2026). doi:10.1038/s41588-026-02512-2
