國產頂刊Vita：西湖大學鄭鉅圣團隊等揭示人類對腸道真菌的遺傳調控，帶來“腸-腦軸”新見解

編輯丨王多魚

排版丨水成文

人類腸道微生物組由細菌、真菌和病毒等多界物種組成，在與人類的共進化中發揮著不可忽視的作用。越來越多的證據表明，腸道真菌是腸道生態系統中一個雖小卻至關重要的組成部分，對人類健康有所貢獻。腸道真菌或真菌群落與細菌的組成和功能相互依存，這可能使腸道能夠對食物攝入和藥物使用等外部刺激做出快速且協調的反應。除了飲食和環境因素外，宿主的遺傳、年齡、種族和生理狀態等特征也會影響腸道微生物群落的多樣性。盡管此前已有證據表明宿主基因對腸道細菌有影響，但對于宿主基因結構如何影響腸道真菌的組成，我們仍知之甚少。

2026 年 5 月 5 日，西湖大學醫學院鄭鉅圣研究員、華中科技大學潘安教授、浙江大學朱益民教授、中山大學陳裕明教授和復旦大學鄭琰研究員作為共同通訊作者（帥夢雷、許鳳喆、潘雄飛、張喆慶、周丹、張柯為論文共同第一作者），在國產期刊Vita上發表了題為：Host genetic regulation of gut mycobiome offers insights into the gut-brain interaction 的研究論文。

該研究整合了五個中國漢族人群隊列的近 8000 例宿主基因組、腸道真菌與細菌組及部分腦部磁共振影像數據，系統描繪了宿主遺傳調控腸道真菌的全景圖譜，并將其與細菌的遺傳調控模式進行了對比。該研究發現了 114 個宿主基因變異-真菌關聯和 81 個宿主變異-細菌關聯，其中四個真菌類群達到全基因組顯著性水平。值得注意的是，影響真菌與細菌兩個生物界的遺傳變異與 27 種免疫細胞類型中不同的表達數量性狀基因座（eQTL）存在共定位現象，相關基因在大腦中呈現富集表達。磁共振成像分析顯示，腸道真菌屬Eremothecium與丘腦和額葉皮層體積呈正相關。體外實驗進一步證實了該真菌強大的核黃素合成能力，并提示其可調控小膠質細胞的免疫應答。

總的來說，該研究首次完整揭示了宿主遺傳調控人類腸道真菌組的全景圖譜，為理解宿主-微生物組復雜互作在人類健康中的作用提供了新視角。

近年來，“腸-腦軸”成了生命科學領域的大熱詞。但絕大多數研究都把目光投向了腸道中的細菌。事實上，在我們的腸道里，還住著一群容易被忽視的“神秘大佬”——腸道真菌。

在這項由國內多所頂尖高校聯合發表的重磅研究中，研究人員首次在中國人群中繪制了腸道真菌和細菌的“基因調控圖譜”。該研究發現，腸道中的真菌不僅受到我們自身基因控制，它們還會通過一種神奇的代謝物，悄悄影響著我們大腦的“硬件配置”。

近 8000 人的數據：誰在操控腸道真菌？

要想知道腸道菌群到底聽誰的，最靠譜的辦法就是給大量的人群做全基因組關聯分析（GWAS）。

在這項研究中，研究團隊招募了來自 5 個獨立隊列的近 8000 名中國漢族人群。通過對他們的糞便樣本進行高通量測序，并結合血液白細胞的遺傳數據，研究團隊首次系統描繪了宿主遺傳變異與腸道真菌、細菌特征的關聯圖譜。

通過這些數據，研究團隊發現了 114 個與腸道真菌相關的宿主遺傳變異，以及 81 個與腸道細菌相關的宿主遺傳變異。這說明了我們腸道里微生態的構成，很大程度上是寫在我們自己的 DNA 里的。 不僅如此，該研究還發現，真菌和細菌雖然都在腸道里，但它們受宿主基因調控的方式截然不同，可以說是各走各的“單行道”。

神秘的“微型藥廠”：被低估的腸道真菌

在所有的腸道真菌中，一個名為Eremothecium的腸道真菌屬成員成功引起了研究團隊的注意。

大家對這個名字可能很陌生，但它的“業務”我們再熟悉不過了——它是自然界公認的核黃素（即維生素 B2）生產大戶。

為了驗證這一點，研究團隊使用了先進的蛋白質語言模型ESMfold進行預測，并結合生物信息學分析。結果證實，在 Eremothecium 屬的物種中，存在一組高度保守的基因。這組基因編碼的酶，正是核黃素合成通路中的核心“工人”。這就像在腸道這個大工廠里，Eremothecium 自己開了一家高效的“維生素 B2 制藥廠”。

直通大腦的高速公路：從腸道到神經元的奇妙之旅

生產出核黃素就算了嗎？當然不。研究團隊敏銳地捕捉到了這家“微型藥廠”的下游客戶——大腦。

通過對部分中老年參與者進行腦部磁共振成像（MRI）分析，研究團隊發現了一個驚人的現象：腸道中 Eremothecium 的豐度，與大腦特定區域的“硬件質量”呈強烈的正相關。

具體來說，那些腸道中 Eremothecium 越多的人，他們大腦的額葉皮層和左丘腦的灰質密度越大。要知道，灰質可是大腦進行信息處理的核心“硬件”。灰質密度的保持，對于維持認知能力、預防神經退行性疾病至關重要。這相當于給大腦上了一種天然的“防衰老保險”。

作用于小膠質細胞：平息大腦炎癥風暴

那么，這種腸道真菌產生的核黃素，究竟是如何跨越千山萬水，守護我們的大腦的呢？

秘密在于大腦中的免疫細胞——小膠質細胞（Microglia）。

小膠質細胞是中樞神經系統（CNS）中的常駐免疫細胞。當大腦出現損傷或感染時，它們會立刻激活，引發炎癥反應來清除病原體。但如果它們過度激活，則會對神經細胞造成毒害。

利用單細胞和轉錄組學數據分析，研究團隊發現，Eremothecium 產生的核黃素，能夠有效調控小膠質細胞的炎癥反應，讓這些免疫細胞保持理智，不至于過度激活。簡單來說，腸道真菌通過供給核黃素，給大腦的免疫系統踩下了剎車，從而保護了神經元免受慢性炎癥的侵蝕。

重新認識你的“第二大腦”

這項發表于Vita期刊的研究，不僅為我們揭示了腸道真菌受宿主基因調控的全景圖，更重要的是，它為我們提供了一條極其生動而具體的“腸-腦”互動通路：宿主基因調控腸道真菌 → 真菌合成核黃素 → 調控大腦小膠質細胞炎癥反應 → 保護大腦灰質結構與認知健康。

總的來說，該研究首次系統描繪了宿主遺傳調控腸道真菌的全景圖譜，將長期處于邊緣地帶的腸道真菌納入宿主遺傳與大腦功能的研究框架之中，拓展了我們對腸道微生態多界協同作用的認知，也為未來探索神經免疫調控及相關疾病機制提供了新的思考方向。

論文鏈接：

https://www.vita-journal.com/vita/EN/10.15302/vita.2026.04.0024