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正常、受损和糖尿病血糖控制的欧洲女性的肠道宏基因组

摘要

2型糖尿病(T2D)是复杂的基因-环境相互作用的结果,已经确定了一些危险因素,包括年龄、家族史、饮食、久坐不动的生活方式和肥胖。结合已知T2D危险因素的统计模型可以部分识别出患该病的高风险个体。然而,迄今为止,这些研究表明,人类遗传学对模型的贡献很小,而社会人口和环境因素的影响更大1.最近的证据表明,肠道菌群作为环境因素的重要性,而肠道菌群的改变与包括肥胖在内的代谢性疾病有关23.、糖尿病4心血管疾病5.在这里,我们使用鸟枪测序来描述145名血糖控制正常、受损或糖尿病的欧洲女性的粪便宏基因组。我们观察了T2D女性宏基因组的组成和功能变化,并建立了一个基于宏基因组谱的数学模型,该模型能够高精度地识别T2D。我们将该模型应用于糖耐量受损的女性,并表明它可以识别具有糖尿病样代谢的女性。此外,血糖控制和药物治疗不太可能产生重大的混杂效应。我们还将我们的模型应用于最近描述的中国队列4并显示欧洲和中国人群T2D的鉴别宏基因组标记不同。因此,T2D的宏基因组预测工具应该针对所研究人群的年龄和地理位置。

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图1:T2D和NGT中mgc的定义和差异丰度mgc的鉴定。
图2:mgc与临床生物标志物的关系。
图3:根据物种丰度和mgc对T2D状态进行分类。
图4:基于肠道菌群谱的IGT女性分层。

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下载参考

确认

我们要感谢R. Perkins对手稿的编辑和M.-L.。艾克霍尔姆,B. Jannemark, G. Östergren-Lundén, H. Kling Bäckhed, C. Schmidt和U. Prahl提供技术支持。这项研究得到了瑞典研究委员会、NovoNordisk基金会、Torsten Söderberg基金会、Ragnar Söderberg基金会、瑞典糖尿病基金会、瑞典心脏肺基金会、IngaBritt och Arne Lundbergs基金会、Chalmers基金会、生命科学生物信息学基础设施(BILS)、Knut和Alice Wallenberg基金会、瑞典战略研究基金会、阿斯利康研发Mölndal的支持,瑞典和Västra Götaland区与萨尔格伦斯卡大学医院之间的医疗培训和临床研究区域协定。计算在Chalmers C3SE计算资源上进行。

作者信息

作者及隶属关系

作者

贡献

c.j.b.、B.F.和F.B.构思并设计了这个项目。f.h.k.、v.t.、C.J.B.和G.B.进行了实验。f.h.k., I.N.和J.N.分析了序列数据。所有作者都对手稿的撰写和编辑做出了贡献。

相应的作者

对应到延斯•尼尔森弗雷德里克·Backhed

道德声明

相互竞争的利益

J.N.和F.B.是MetaboGen AB的股东。所有其他作者声明没有相互竞争的经济利益。

补充信息

补充信息

本五包括补充结果、补充图1-17、补充表1-2和其他参考文献。(PDF 289kb)

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关于本文

引用本文

卡尔松,F., Tremaroli, V., Nookaew, I.。et al。正常、受损和糖尿病血糖控制的欧洲女性的肠道宏基因组。自然498, 99-103(2013)。https://doi.org/10.1038/nature12198

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