肠道是营养吸收和获取外界能量的主要场所，也是宿主和肠道菌群共生互作的舞台，过度营养吸收将引发肥胖等代谢性疾病。

近日，上海交通大学医学院附属瑞金医院联合华大生命科学研究院、华大基因智惠医学研究院在《细胞—宿主与微生物》发表研究，他们从大规模中国肥胖人群队列中筛选出潜在致胖菌——巨单胞菌，并揭示了其通过降解肠道肌醇、促进脂质吸收、导致肥胖发生的机制。

该研究通过对1005例肥胖-正常对照人群粪便样本的宏基因组测序，及其中814例个体的全基因组测序，鉴定了巨单胞菌与肥胖呈高度相关性，揭示了巨单胞菌与宿主遗传风险对肥胖发生存在叠加效应，进一步阐明了巨单胞菌导致肥胖的机制。

研究团队首先对631例肥胖人群以及374例正常对照人群粪便样本进行宏基因组测序分析，发现巨单胞菌属在肥胖人群中显著富集。将1005例样本聚类为三种肠型，即以类杆菌、普雷沃氏菌、巨单胞菌为核心菌属的B、P、M肠型，发现M肠型展现出了有更高的身体质量指数（BMI）及肥胖比例。研究发现，巨单胞菌属的三个物种均与BMI、体重、腰围呈显著正相关。

为探究巨单胞菌在不同肥胖遗传风险背景人群中的影响，研究团队对其中814名个体进行了全基因组测序，并量化遗传对肥胖的影响。研究发现，低遗传风险人群中，肠道菌群对BMI的解释度显著高于高遗传风险人群，且肥胖与正常对照组的肠道菌群差异更为明显，这表明该人群中，肠道微生物紊乱程度更大，对肥胖发生的影响也更大。

研究团队随后利用无特殊致病菌（SPF）小鼠、无菌小鼠、小肠类器官等多种模型充分论证了Megamonas rupellensis（巨单胞菌属代表物种）的致肥胖作用及机制。动物模型实验结果发现，M. rupellensis对正常饮食喂养的SPF小鼠体重无显著影响，但显著促进了高脂饮食喂养SPF小鼠的体重增长及脂肪堆积。在高脂喂养的无菌小鼠模型，M. rupellensis定植可显著提高小鼠体重增长百分比，并证实了其可明显促进肠道脂肪酸转运和脂质吸收。

该研究通过开展大规模中国肥胖人群肠道宏基因组与宿主基因组研究，揭示了肠道巨单胞菌与肥胖发生的强关联，并证明了巨单胞菌诱发肥胖的机制，可为肥胖的诊疗提供全新的靶标菌。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.chom.2024.06.012

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1931312824002300