編輯丨王多魚

排版丨水成文

微生物的全基因組關聯研究（GWAS）已發現了眾多與腸道微生物群相關的宿主基因突變。然而，宿主遺傳學、腸道微生物組以及特定細胞環境之間的聯系仍不清楚。

2025 年 4 月 7 日，溫州醫科大學眼視光醫院蘇建忠團隊聯合華中科技大學陳衛華團隊，在 Nature 子刊 Nature Microbiology 上發表了題為：Integrating microbial GWAS and single cell transcriptomics reveals associations between host cell populations and the gut microbiome 的研究論文。

該研究開發了創新計算框架——scBPS（單細胞菌群多基因評分），首次系統繪制了腸道菌群與宿主細胞群體間的互作網絡，并揭示關鍵菌屬 Collinsella 通過調控中央靜脈肝細胞膽固醇代謝影響宿主健康的分子機制，為宿主-微生物互作研究提供了全新視角。

在這項最新研究中，研究團隊采用一種計算框架——scBPS（單細胞菌群多基因評分），整合現有的微生物全基因組關聯研究（GWAS）以及包括肝臟、胰腺、肺和腸道在內的 24 個人體器官的單細胞 RNA 測序圖譜，以識別與腸道微生物相關的宿主組織和細胞類型。

對 207 種微生物類群和 254 種宿主細胞類型進行分析，scBPS 推斷的細胞富集情況證實了已知的生物學現象，例如腸道微生物與消化組織模塊和肝上皮細胞區室之間的主要交流。scBPS 還發現 Collinsella 菌屬與中央靜脈肝細胞亞群之間存在顯著關聯。研究團隊通過肝臟組織的單細胞核 RNA 測序來識別相關細胞亞群，從而在實驗上驗證了 Collinsella 菌屬對小鼠膽固醇代謝的因果影響。

從機制上來說，口服灌胃 Collinsella 菌屬可調節中央靜脈肝細胞中的膽固醇代謝途徑基因表達。

研究團隊進一步利用獨立的微生物全基因組關聯研究（GWAS）數據，以及單細胞和批量轉錄組分析，對 scBPS 進行了驗證，證明了其穩健性和可重復性。

總的來說，scBPS 能夠將細胞群與其相互作用的腸道微生物聯系起來，從而實現對宿主與微生物之間相互作用的系統性圖譜繪制。

論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41564-025-01978-w

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