人体肠道中特定抗生素抗性基因累积可能导致糖尿病风险上升

[本刊讯] 西湖大学郑钜圣团队、鞠峰团队与中山大学陈裕明团队共同分析了1200多名中老年人群中肠道抗生素抗性基因的复杂构成，并揭示了其与2型糖尿病进展的相关性和因果关联，相关成果于2022年2月10日在线发表在Advanced Science上。

细菌的抗生素耐药性已成为全球性的公共卫生问题，是仅次于心脏病和中风的全球第三大死亡病因。人体肠道微生物经常直接或间接地暴露于来自药物或食物链的抗生素压力之中，因此肠道是微生物抗性基因的关键储存库，也是多种抗生素抗性基因聚集的热点部位。

该研究共纳入1210名来自广州营养与健康队列的中老年参与者，其中包括184名2型糖尿病患者和495名糖尿病前期志愿者。每3年对该队列进行一次随访，采集丰富的表型数据，通过宏基因组测序以及粪便代谢组检测，绘制出人群中肠道抗生素抗性组的结构组成。结果显示，中国中老年人群的肠道中共有19个抗生素抗性基因主型和805个亚型，其中17个主型和233个亚型存在于10%以上的中老年人群肠道中。

为了探索肠道抗生素抗性基因与2型糖尿病的相关性，研究团队还开展了全基因组关联分析和孟德尔随机化分析，并创新性地构建糖尿病—抗性基因评分，结合横断面模型以及前瞻性纵向模型，揭示了抗性基因多样性与2型糖尿病的正相关关系。

该研究共鉴定出25个与2型糖尿病相关的抗性基因，其中万古霉素抗性基因（Vancomycin_vanX），多重抗性基因（Multidrug_emrE），大环内酯、林可霉素类和链阳霉素类抗性基因（MLS_ermX）和氟喹诺酮类抗性基因（ Quinolone_norB）与2型糖尿病患病风险呈显著的正相关性。基于遗传学和孟德尔随机化的因果关联评价发现，人体肠道抗生素抗性基因的丰富度（多样性指标之一）、Multidrug_emrE以及MLS_ermX抗性基因可能与2型糖尿病具有因果关联。

该研究首次全面地分析了肠道抗生素抗性组与2型糖尿病的关系，并评估了相关抗性基因与糖尿病的因果关联，为抗生素使用及其与糖尿病進展之间的关系提供了机制上的见解，同时为2型糖尿病的防治提供了崭新的视角。

（馨 娅）