MiBioGen聯盟倡議：綜合分析人類基因組與菌群關係研究
Meta-analysis of human genome-microbiome association studies: the MiBioGen consortium initiative
DOI: 10.1186/s40168-018-0479-3
Microbiome於本月6號釋出一篇公告，宣佈大型研究計劃MiBioGen的啟動。該計劃由中科院微生物所王軍以及比利時和荷蘭的多位科學家發起，旨在從全基因組的層面研究人體基因對腸道菌群的影響。目前MiBioGen已收集了全球18個不同人群，約19000人的腸道菌群和基因組資料，建立了完整、開源、標準化的分析流程，並邀請和號召更多研究者加入。
背景
腸道微生物的相關研究是近幾年有關微生物研究中最為火熱的領域之一。多數腸道微生物的研究是關於腸道微生物與各種疾病之間關聯的，其中部分研究揭示了腸道微生物在疾病發展中的作用。但將環境因素考慮其中後，這些研究就仍會遺留很多還無法解釋的問題。特別是在考慮到宿主的基因型作用之後，將會有很多問題。之前4篇GWAS的研究揭示了基因型與腸道微生物之間的關係，但縱觀這幾篇研究也只有SLIT3這一個SNPs位點出現在其中的三篇研究之中，甚至還有報道的同一個位點在不同的研究中是相悖的情況發生。不同研究之間的不協調之處可以通過加大樣本資料量，從而提高統計效率，減小假陽性來部分規避。這便是多佇列交叉分析能得到的好處之一，其次便是這種多佇列的分析可以打破存在於特定人群資料的統計及技術誤差。
圖1. 4篇GWAS定位菌群相關基因文章總結
基於以上因素，作者決定發起名為MiBioGen的大型研究計劃，該計劃包括來自於全球不同國家研究組的18個佇列，共計約1.9萬名參與者。
表1. MiBioGen目前參加的18個研究佇列
研究內容
該計劃的主要研究目標是探索人體基因對人類腸道微生物的影響。為了實現這一目標該計劃的組建者們建立了統一的資料分析流程。主要包括以下4個分析方向：
- 腸道微生物資料處理流程
- 基因型處理流程
- GWAS分析流程
- 巨集資料分析
此處將簡單介紹下這一分析流程的相關方面。基於16S rRNA的資料分析進行GWAS微生物丰度分析，包括四個主要步驟（加粗部分）：
- 處理微生物組16S資料
- 處理基因組SNP資料
- 微生物組各分類級與基因型進行關聯性研究
- 進行綜合資料分析
每個參與組將自行執行從1到3的步驟。第4步將集中在UMCG（格羅寧根）進行分析。本流程中的所有程式碼指令碼都可以自主本地執行。
以上內容為中國科學院微生物研究所王軍研究員為第一及通訊作者發表在Microbiome上，題為“Meta-analysis of human genomemicrobiome association studies: the MiBioGen consortium initiative”
該研究計劃為開放性的，歡迎更多研究者的加入（只需與文中任意一位通訊作者聯絡即可）。
熱心腸日報導讀
王軍等：宿主基因組與菌群關係研究要有大動作！
mildbreeze 06-09 熱心腸日報
原標題：人類基因組-微生物組關聯研究的薈萃分析：MiBioGen聯盟倡議
① 宿主基因影響菌群並與多種疾病有重要關聯；② 以往多關注單個基因對菌群的影響，而全基因組的研究剛剛起步，如小鼠QTL和人類全基因組關聯研究（GWAS），亟需增大樣本量並克服不同研究間的技術差異；③ 發起大型研究計劃MiBioGen，收集全球18個人群、19000人的樣本（腸道菌群16S rRNA測序和全基因組SNP資料），進行大規模meta-GWAS分析；④ MiBioGen建立了完整、開源的標準化分析流程，並能夠有效排除不同16S rRNA擴增區間所導致的技術誤差。
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