人类肠道病毒组是微生物组中一个非冗余且具有临床信息价值的组成部分

由 root 提交于 周六, 05/30/2026 - 00:12

肠道病毒组代表着一个蕴含巨大遗传多样性的储库,对人类健康具有深远影响;然而,由于可重复病毒谱分析的复杂性高得惊人,它仍然是微生物组中的“暗物质”。目前一个根本性争议仍未解决:是否能够从常规全宏基因组测序(WMS)中稳健地恢复具有生物学信息价值的病毒组信号,以及这些信号在多大程度上能够提供独立于细菌组的生态学见解。在此,我们提出VIP2B,一个利用IIB型限制性内切酶标签,直接从批量WMS数据中提取多维病毒特征(包括分类学、覆盖度、功能和表型)的框架。通过在不完整参考、未见基因组以及高细菌或宿主背景等条件下开展广泛基准测试,我们证明VIP2B实现了高精确度和稳健的分类学一致性。通过将VIP2B应用于配对的批量测序数据和病毒样颗粒(VLP)富集数据集,我们揭示了远高于先前认识的物种水平重叠,证明标准批量宏基因组中包含大量可恢复的病毒信息。对20个临床队列的分析表明,按覆盖度、功能和表型解析的病毒特征能够持续识别仅凭分类学分析无法捕捉的疾病相关特征,并且相较于仅基于细菌组的方法,显著提升了诊断模型的表现。最后,我们在人群尺度上(n=6,090)界定了两种不同的肠道病毒组群落状态,其特征为不同的多样性谱和健康关联。我们的研究结果确立了肠道病毒组作为人类全生物体中一个非冗余且具有临床可操作性的组成部分,并提供了推动微生物组研究迈向真正多界框架所必需的方法学基础。

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📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.13.724676v1?rss=1

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