南湖新闻网讯(通讯员 何嘉昕)近日,我校信息学院牛晓辉副教授、龚静教授团队联合治未病团队在精准营养领域取得重要进展。研究成果以“The Precision Nutrition Recommendations Based on Genomic Information”为题,发表于Precision Nutrition。该研究立足我校治未病团队提出的“治未病”核心理念,构建了一套基于基因组信息的精准营养推荐框架,实现了从基因风险预测到个性化膳食干预的全链条设计,为慢性疾病的早期预防提供了全新范式。
慢性疾病已成为我国重大公共卫生挑战,传统健康管理模式侧重疾病治疗,而 “治未病” 强调疾病的早期预判与主动干预。常规饮食干预方案忽视个体营养响应的遗传差异性,难以实现精准化预防。针对这一问题,团队紧扣 “治未病” 的核心要求,将基因组信息与个性化营养推荐深度融合,通过精准识别个体疾病遗传风险,定制靶向膳食方案,从源头降低慢性疾病发生概率。
为构建高效的精准营养推荐框架,团队依托英国生物银行(UK Biobank)8293名亚裔人群数据,针对55种复杂慢性疾病构建了多阈值多基因风险评分(PRS)模型。整合了STITCH、STRING及FooDB等权威数据库,构建了包含153万余条化合物-蛋白相互作用、183万余条蛋白-蛋白相互作用及6518种独特营养素的复杂网络。创新性地融合了GeneRank、随机游走(Random Walk)及标签传播(Label Propagation)三种算法,不仅定位了疾病风险基因,更精准锁定了能够调节这些基因表达的生物活性化合物,为高风险个体提供科学的营养建议。

团队在华中农业大学“治未病”队列中开展了案例研究。结果显示,系统为20名随机选取的风险个体生成的营养方案呈现出高度的个性化特征。在代表性个体的前20位推荐食物中,分别有18种和17种食材与高风险疾病的相关性得到了现有生物医学文献的直接证实。推荐方案强调以植物性饮食为核心,如荞麦、西兰花、玉米等食材。其含有的活性成分可通过调控风险基因、抑制炎性反应等生物学途径,使膳食干预真正成为“治未病”的途径。
此外,团队对 “治未病” 队列人群的风险分布分析发现,多数个体同时存在 2-5 种疾病的高遗传风险,提示慢性疾病的遗传易感性具有系统性特征。团队提出的框架实现了从“风险评估”到“精准干预”的闭环,突破了普适性饮食建议的局限,更将 “治未病” 的主动干预理念与基因组学的精准性相结合,为慢性疾病的早期预防提供了全新路径。
该研究由我校湖北洪山实验室、信息学院、生物医学与健康学院联合完成。信息学院博士生何嘉昕、硕士生冯婧、俞柯为论文共同第一作者,信息学院本科生董子旸、硕士生石路、生物医学与健康学院副教授石秀娟、生物医学与健康学院常务副院长金安江、张启发院士为共同作者,牛晓辉副教授、龚静教授为通讯作者。研究得到了相关科研平台的支持,有望推动慢病预防模式从“被动应对”向“主动预防”的战略转变。
文章链接:https://journals.lww.com/pn/fulltext/2026/03000/the_precision_nutrition_recommendations_based_on.7.aspx?context=latestarticles
审核:金安江