南湖新聞網(wǎng)訊（通訊員 何嘉昕）近日，我校信息學(xué)院牛曉輝副教授、龔靜教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合治未病團(tuán)隊(duì)在精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。研究成果以“The Precision Nutrition Recommendations Based on Genomic Information”為題，發(fā)表于Precision Nutrition。該研究立足我校治未病團(tuán)隊(duì)提出的“治未病”核心理念，構(gòu)建了一套基于基因組信息的精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)推薦框架，實(shí)現(xiàn)了從基因風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)到個(gè)性化膳食干預(yù)的全鏈條設(shè)計(jì)，為慢性疾病的早期預(yù)防提供了全新范式。

慢性疾病已成為我國(guó)重大公共衛(wèi)生挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)健康管理模式側(cè)重疾病治療，而 “治未病” 強(qiáng)調(diào)疾病的早期預(yù)判與主動(dòng)干預(yù)。常規(guī)飲食干預(yù)方案忽視個(gè)體營(yíng)養(yǎng)響應(yīng)的遺傳差異性，難以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化預(yù)防。針對(duì)這一問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)緊扣 “治未病” 的核心要求，將基因組信息與個(gè)性化營(yíng)養(yǎng)推薦深度融合，通過(guò)精準(zhǔn)識(shí)別個(gè)體疾病遺傳風(fēng)險(xiǎn)，定制靶向膳食方案，從源頭降低慢性疾病發(fā)生概率。

為構(gòu)建高效的精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)推薦框架，團(tuán)隊(duì)依托英國(guó)生物銀行（UK Biobank）8293名亞裔人群數(shù)據(jù)，針對(duì)55種復(fù)雜慢性疾病構(gòu)建了多閾值多基因風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分（PRS）模型。整合了STITCH、STRING及FooDB等權(quán)威數(shù)據(jù)庫(kù)，構(gòu)建了包含153萬(wàn)余條化合物-蛋白相互作用、183萬(wàn)余條蛋白-蛋白相互作用及6518種獨(dú)特營(yíng)養(yǎng)素的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。創(chuàng)新性地融合了GeneRank、隨機(jī)游走（Random Walk）及標(biāo)簽傳播（Label Propagation）三種算法，不僅定位了疾病風(fēng)險(xiǎn)基因，更精準(zhǔn)鎖定了能夠調(diào)節(jié)這些基因表達(dá)的生物活性化合物，為高風(fēng)險(xiǎn)個(gè)體提供科學(xué)的營(yíng)養(yǎng)建議。

團(tuán)隊(duì)在華中農(nóng)業(yè)大學(xué)“治未病”隊(duì)列中開(kāi)展了案例研究。結(jié)果顯示，系統(tǒng)為20名隨機(jī)選取的風(fēng)險(xiǎn)個(gè)體生成的營(yíng)養(yǎng)方案呈現(xiàn)出高度的個(gè)性化特征。在代表性個(gè)體的前20位推薦食物中，分別有18種和17種食材與高風(fēng)險(xiǎn)疾病的相關(guān)性得到了現(xiàn)有生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)的直接證實(shí)。推薦方案強(qiáng)調(diào)以植物性飲食為核心，如蕎麥、西蘭花、玉米等食材。其含有的活性成分可通過(guò)調(diào)控風(fēng)險(xiǎn)基因、抑制炎性反應(yīng)等生物學(xué)途徑，使膳食干預(yù)真正成為“治未病”的途徑。

此外，團(tuán)隊(duì)對(duì) “治未病” 隊(duì)列人群的風(fēng)險(xiǎn)分布分析發(fā)現(xiàn)，多數(shù)個(gè)體同時(shí)存在 2-5 種疾病的高遺傳風(fēng)險(xiǎn)，提示慢性疾病的遺傳易感性具有系統(tǒng)性特征。團(tuán)隊(duì)提出的框架實(shí)現(xiàn)了從“風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估”到“精準(zhǔn)干預(yù)”的閉環(huán)，突破了普適性飲食建議的局限，更將“治未病”的主動(dòng)干預(yù)理念與基因組學(xué)的精準(zhǔn)性相結(jié)合，為慢性疾病的早期預(yù)防提供了全新路徑。

該研究由我校湖北洪山實(shí)驗(yàn)室、信息學(xué)院、生物醫(yī)學(xué)與健康學(xué)院聯(lián)合完成。信息學(xué)院博士生何嘉昕、碩士生馮婧、俞柯為論文共同第一作者，信息學(xué)院本科生董子旸、碩士生石路、生物醫(yī)學(xué)與健康學(xué)院副教授石秀娟、生物醫(yī)學(xué)與健康學(xué)院常務(wù)副院長(zhǎng)金安江、張啟發(fā)院士為共同作者，牛曉輝副教授、龔靜教授為通訊作者。研究得到了相關(guān)科研平臺(tái)的支持，有望推動(dòng)慢病預(yù)防模式從“被動(dòng)應(yīng)對(duì)”向“主動(dòng)預(yù)防”的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變。

文章鏈接：The precision nutrition recommendations based on genomic information

審核：金安江

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