人体微生物组与疾病关系研究及mBodyMap数据库构建

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人体各部位的微生物群在不同疾病状态下会发生不同变化。大量研究表明,利用人体微生物预测疾病风险、开发新的治疗方案是可行的。但是,目前公共数据库中数据集质量良莠不齐、元数据缺失等因素,对疾病相关微生物组挖掘造成了极大阻碍。为了促进公共数据的标准化以及跨项目研究,本研究对公共数据库中的人体各部位微生物组数据进行系统收集,用统一的分析流程进行分析;同时收集、整理样本相关的元数据,增强数据的可重用性。目前,共系统收集整理了136个相关项目,包括63 148个宏基因组和16S测序样本,共涉及22个身体部位、56种疾病。共分析得到1 645个属(genus)、6 247个菌种(species)在上述身体部位和疾病中的分布情况。通过对比一些高质量、疾病相关的项目内的疾病和健康对照的微生物丰度信息,鉴定了与疾病相关的标志菌。目前,已从22个项目鉴定出337个差异菌属,涉及到21种疾病,包括特应性皮炎(Atopic Dermatitis),认知功能障碍(Cognitive Dysfunction)和阿尔茨海默病(Alzheimer Disease)。本研究还对早产中的疾病标志菌进行跨队列比较,有益菌乳杆菌以及致病菌加德纳菌等重复性较好。利用上述数据,本研究构建了人体微生物与疾病关系数据库——mBodyMap(Human Microbiome Body Map)数据库,方便用户浏览、查询、下载收集的数据和分析结果;并提供了易用的界面和丰富的可视化展示形式。综上,本研究收集整理了人身体各部位与健康和疾病相关的微生物组数据,用统一的标准进行分析,提供了较为完整的元数据,并构建了内容丰富、对用户友好的数据库mBodyMap。本研究的结果可促进人体微生物组数据挖掘和疾病相关微生物标志菌的鉴定,并为公共数据的标准化进程提供了有益的思路。
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