陰道微生態(tài)是女性生殖道內(nèi)的動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)，宿主和菌群之間、菌群與菌群之間保持著一種協(xié)調(diào)、平衡的狀態(tài)，共同守護(hù)私密健康。這一系統(tǒng)一旦失衡，可能引發(fā)陰道炎、細(xì)菌性陰道病等婦科疾病。因此，維護(hù)陰道微生態(tài)平衡對(duì)于保障女性健康至關(guān)重要。

6月11日，武漢華大生命科學(xué)研究院聯(lián)合北京協(xié)和醫(yī)院等團(tuán)隊(duì)，成功構(gòu)建了全球規(guī)模最大的女性生殖道微生物基因組集（GVMG）。這項(xiàng)跨越13,632份樣本、涵蓋65,055個(gè)微生物基因組的浩大工程，填補(bǔ)了亞洲人群相關(guān)數(shù)據(jù)的空白，為全球女性生殖健康研究領(lǐng)域點(diǎn)亮了“高清基因版圖”，未來(lái)有望助力生殖道疾病機(jī)制解析、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與精準(zhǔn)干預(yù)等研究進(jìn)展。相關(guān)成果在線發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然·遺傳》（Nature Genetics）。

Nature Genetics官網(wǎng)截圖

填補(bǔ)亞洲空白：

構(gòu)建萬(wàn)名女性的微生物檔案

長(zhǎng)期以來(lái)，人類微生物組研究在人群和部位上深受局限，絕大多數(shù)研究以西方人群為對(duì)象，且高度集中于腸道。在女性生殖道菌群領(lǐng)域，長(zhǎng)期缺乏覆蓋亞洲人群的大規(guī)模、高質(zhì)量基因組參考數(shù)據(jù)庫(kù)。

為解決這一難題，華大依托“百萬(wàn)微生態(tài)”國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃，聯(lián)合北京協(xié)和醫(yī)院等團(tuán)隊(duì)，匯集了北京、深圳、蘇州等多地超萬(wàn)份女性生殖道樣本，并整合了來(lái)自美國(guó)、法國(guó)等11個(gè)國(guó)家的公共數(shù)據(jù)。

本次研究數(shù)據(jù)規(guī)模是此前全球最大人類陰道微生物參考基因組數(shù)據(jù)集（VMGC）的整整3倍，研究對(duì)象覆蓋20多歲至85歲年齡段的女性，不僅涵蓋大規(guī)模健康人群，還包括細(xì)菌性陰道病、HPV感染、宮頸炎、子宮肌瘤等疾病樣本，為女性全生命周期健康研究構(gòu)建了極為全面的“微生態(tài)檔案”。

全球女性生殖道微生物基因組集GVMG的構(gòu)建及分析

解碼暗物質(zhì)：

發(fā)現(xiàn)數(shù)千個(gè)全新微生物物種

研究團(tuán)隊(duì)首次以基因組分辨率系統(tǒng)解析了女性生殖道微生物的全貌，不僅能清楚知道有什么菌，還能精準(zhǔn)區(qū)分不同菌株之間的基因組差異，并了解其對(duì)健康的影響。

研究團(tuán)隊(duì)利用宏基因組技術(shù)，對(duì)生殖道內(nèi)的多界微生物進(jìn)行深度解析：

· 共識(shí)別出890種原核基因組（889種細(xì)菌，1種古菌），其中13%為全新發(fā)現(xiàn)。傳統(tǒng)上被視為單一物種的加德納菌（Gardnerella vaginalis，一種與細(xì)菌性陰道病、HPV感染密切相關(guān)的關(guān)鍵菌),研究發(fā)現(xiàn)其具有極強(qiáng)的遺傳異質(zhì)性，在種水平上可細(xì)分為23個(gè)不同的物種；

· 鑒定出6,577種病毒，其中79%未被現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)收錄。基于此，研究團(tuán)隊(duì)首次繪制了陰道病毒組與細(xì)菌互作的全球生態(tài)圖譜，并識(shí)別出多個(gè)與女性健康相關(guān)的病毒標(biāo)志物；

· 發(fā)現(xiàn)了白色念珠菌、光滑念珠菌等11種真菌的基因組，完善了多界微生物的認(rèn)知版圖。

在功能層面，研究團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)解析了細(xì)菌性陰道病相關(guān)功能模塊、抗生素耐藥基因及毒性因子等特征。值得關(guān)注的是，常見(jiàn)的惰性乳桿菌（L. iners）中高達(dá)96%的菌株攜帶可能破壞黏膜屏障的基因，暗示其在特定條件下可能從“益生菌”轉(zhuǎn)為“致病輔助菌”；而與它形成鮮明對(duì)比的是，卷曲乳桿菌（L. crispatus）則是保護(hù)黏液屏障的堅(jiān)定“守護(hù)者”。此外，加德納菌等致病菌雖都攜帶破壞工具，但各自的作用方式不同，展現(xiàn)了細(xì)菌性陰道病相關(guān)菌群內(nèi)部的功能多樣性。

源自全球女性陰道宏基因組的GVMG目錄的原核生物基因組分布

跨國(guó)地理分化：

中美人群陰道菌群差異顯著

研究發(fā)現(xiàn)，中美人群陰道菌群在菌株水平上存在顯著差異。其中，卷曲乳桿菌（L. crispatus）基因組高度保守、功能穩(wěn)定，受地理影響相對(duì)較??；而惰性乳桿菌（L. iners）則呈現(xiàn)較大的地理變異，更易受人群或環(huán)境背景影響。

此外，與細(xì)菌性陰道病及早產(chǎn)密切相關(guān)的細(xì)菌BVAB1，在美國(guó)人群中的檢出率顯著高于中國(guó)人群，且美源菌株在毒素產(chǎn)生、粘附與生存策略等方面表現(xiàn)出更強(qiáng)的致病潛力。這一發(fā)現(xiàn)提示，不同人群的疾病機(jī)制可能存在差異，未來(lái)的臨床診療需考慮人群特異性。

宿主基因-微生物互作：

揭示遺傳背景的決定性影響

本研究最令人矚目的突破，在于首次將宿主基因型與生殖道微生物組進(jìn)行了超大規(guī)模的深度整合分析（M-GWAS）。通過(guò)高分辨率關(guān)聯(lián)分析，研究鑒定出7個(gè)與陰道菌群顯著關(guān)聯(lián)的遺傳位點(diǎn)。其中，OPRK1基因可影響潛在致病菌解脲支原體的定植能力，這一發(fā)現(xiàn)為理解“為何不同女性對(duì)婦科疾病易感程度存在差異”提供了全新的遺傳學(xué)視角。

通過(guò)宏基因組-全基因組關(guān)聯(lián)分析識(shí)別的宿主遺傳與陰道微生物組的關(guān)聯(lián)

末位通訊作者、武漢華大生命科學(xué)研究院副研究員陳晨博士表示，“本次研究構(gòu)建了目前全球最全面的陰道微生物組數(shù)據(jù)庫(kù)，其具有完整的生命周期覆蓋和廣泛的地理多樣性。該數(shù)據(jù)庫(kù)不僅填補(bǔ)了亞洲人群的關(guān)鍵研究空白，還為全球陰道微生物組研究和深入解析微生物與宿主的相互作用奠定了重要基礎(chǔ)。相信它將成為未來(lái)陰道微生物組研究的寶貴資源，進(jìn)一步加深我們對(duì)這一領(lǐng)域的理解和認(rèn)識(shí)。”

依托深厚的科研積累，華大持續(xù)推動(dòng)前沿微生態(tài)研究成果向民生健康產(chǎn)品轉(zhuǎn)化，讓科學(xué)發(fā)現(xiàn)真正惠及大眾。基于此前相關(guān)領(lǐng)域的科研沉淀，華大營(yíng)養(yǎng)已成功篩選出3株自主研發(fā)的菌株——卷曲乳桿菌LG55、格氏乳桿菌TM13、鼠李糖乳桿菌OF44，并將其應(yīng)用于旗下優(yōu)美達(dá)“密蜜”益生菌系列產(chǎn)品，以精準(zhǔn)配方守護(hù)中國(guó)女性私密健康。未來(lái)，華大營(yíng)養(yǎng)團(tuán)隊(duì)還將依托本項(xiàng)研究新成果，持續(xù)開(kāi)發(fā)更適配國(guó)人的微生態(tài)健康方案。

武漢華大生命科學(xué)研究院揭著業(yè)博士、梁衛(wèi)婷博士、丁秋霞博士、劉小敏博士、原蘇州高新區(qū)婦幼保健計(jì)劃生育服務(wù)中心張韻紅主任醫(yī)師、北京協(xié)和醫(yī)院陳娜副主任醫(yī)師、武漢倍森生物科技有限公司的李勝輝為論文共同第一作者。武漢華大生命科學(xué)研究院陳晨博士、北京協(xié)和醫(yī)院朱蘭院士、武漢華大生命科學(xué)研究院郝梨嵐博士、張濤博士為論文共同通訊作者。本研究嚴(yán)格遵循相關(guān)倫理規(guī)范。

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