斯坦福大学医学院的研究人员发现,族裔和地域可能影响人体的分子构成——从新陈代谢、免疫力到肠道微生物群和生物衰老。该研究结果发表在《细胞》(Cell)杂志上,揭示了遗传和环境之间复杂的相互作用,有助于研究人员和临床医生更好地理解不同人群的医疗保健。
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初步发现为探索族裔和环境如何影响人类生物学的诸多方面提供了新线索。斯坦福大学遗传学系冠名教授(Stanford W. Ascherman 医学博士、FACS 讲席)迈克尔·斯奈德博士是这项研究的共同资深作者之一。研究科学家纳西姆·巴拉普尔博士也是共同第一作者之一。
该研究采用大规模分析方法,测量了人体内多种分子——包括脂质、微生物、蛋白质和代谢物(也就是反映人体代谢活动的分子)——从而描绘了一幅跨人群、跨地域的人类分子多样性新图景。
“我们第一次对来自世界各地的人做了这么深入的画像,”斯奈德表示。“这样我们就能看出,像代谢物和微生物这些特征,哪些是和族群有关的,哪些是和地理位置有关的。”
全球分子图谱
研究人员分析了322名健康人的样本——这些人是一起参加某个会议的——他们的血统包括欧洲、东亚和南亚,生活在亚洲、欧洲和北美。因为参与者的族群背景相同,但住的地方不一样,研究人员就能把遗传背景的影响和环境的影响分开来看。
该研究发现了一些与族群相关的分子特征:比如南亚参与者接触病原体的水平更高,而欧洲血统的人肠道微生物多样性更高,跟心血管疾病相关的代谢物水平也更高。不管参与者住在哪儿,这些模式都一样,说明遗传因素在决定人的分子特征方面作用很大。
人们的居住地也会在生物学上留下可测量的印记。发生地理迁移的人,也就是那些离开了祖先所在大洲的人,其代谢与脂质谱会出现显著变化——包括胆固醇、胆汁酸和花生四烯酸通路——肠道菌群也会发生特定改变。
斯奈德说,这项研究最引人注目的发现之一涉及地理与生物年龄之间的关系——生物年龄衡量的是身体细胞和组织在分子层面看起来有多老,可能不同于实际岁数。
“居住在亚洲以外的东亚人比居住在亚洲的人生物年龄更老。欧洲人如果不住在欧洲,生物年龄反而更年轻,”斯奈德说。
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这些各不相同的老化模式说明,环境会影响人的生物年龄,同时也让人思考:生活方式、饮食和肠道菌群这些因素,会不会加速或减缓衰老?
新颖的分子联系
这项研究在机制上有个新发现:一个关键的端粒酶基因(跟细胞衰老和长寿有关)表达时,肠道里一种叫 Oscillospiraceae UCG-002 的微生物会受到影响,而起中间作用的是鞘磷脂——一种脂质分子。
这个发现让我们有机会从分子层面搞明白,肠道菌群是怎么影响衰老的。
Snyder 说,这个研究搞出来的数据集是免费开放的,对推进精准医疗很有价值——说白了,精准医疗就是根据每个病人的具体情况来定治疗方案。
通过阐明族裔与环境如何共同决定分子层面的特征,这些发现为制定更公平、更有效的诊断、治疗和预防策略、服务全球不同人群奠定了基础。
来自系统生物学研究所、阿尔伯塔大学、魁北克大学蒙特利尔分校、萨拉曼卡大学、格拉茨医科大学、KTH皇家理工学院、曼彻斯特大学、阿姆里塔大学、奥尔堡大学和华盛顿大学的研究人员也为这项研究作出了贡献。
更多信息: 不同族裔、地域和年龄人群的深度多组学图谱比较,Cell (2026)。 DOI: 10.1016/j.cell.2026.04.032
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斯坦福大学医学中心提供
这篇文章最早发布在 Medical Xpress 上。
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