在高通量測序的大力推動和快速發(fā)展下，微生物組學研究已進入多組學的時代。為更好滿足科研人員多組學聯(lián)合分析需求，美格基因基于科研需求及以往項目經(jīng)驗，全新推出微生物組+代謝組聯(lián)合分析解決方案（詳情戳我），克服單一組學研究局限性，便于多角度解釋科學問題！本期繼續(xù)為大家分享微生物組+代謝組多組學應用案例。

原名：Gut microbiota-derived metabolites as central regulators in metabolic disorders

譯名：腸道菌群相關(guān)代謝物在代謝紊亂中的調(diào)控作用

期刊：Gut

IF：19.819

發(fā)表時間：2020.11

DOI：10.1136/gutjnl-2020-323071

研究方法：宏基因組+代謝組

本綜述詳細介紹了與代謝失調(diào)相關(guān)的菌群代謝產(chǎn)物在代謝紊亂中的作用機制，并討論了通過靶向菌群代謝產(chǎn)物及其受體以治療代謝疾病的可能。腸道菌群是代謝紊亂的關(guān)鍵參與者，其利用外源食物作為底物或內(nèi)源性宿主化合物產(chǎn)生一系列代謝物，從而與宿主進行互作。短鏈脂肪酸（SCFA）、支鏈氨基酸（BCAA）、膽汁酸（BAs）、氧化三甲胺（TMAO）、色氨酸及吲哚衍生物等特定腸道菌群代謝產(chǎn)物與代謝失調(diào)的發(fā)病機制密切相關(guān)。

原名：Warmth Prevents Bone Loss Through the Gut Microbiota

譯名：溫暖環(huán)境可通過腸道菌群防止骨質(zhì)流失

期刊：Cell Metabolism

IF：21.567

發(fā)表時間：2020.09

DOI：10.1016/j.cmet.2020.08.012

研究方法：宏基因組+16s+代謝組

骨質(zhì)疏松癥是一種與衰老相關(guān)的骨骼疾病，本研究通過微生物組+代謝組多組學聯(lián)合分析對環(huán)境溫度是否會影響微生物群的組成進而對骨骼形態(tài)和強度產(chǎn)生影響進行了探究，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)暴露于較溫暖的環(huán)境溫度（34°C）可以增強骨骼強度，同時防止骨質(zhì)疏松癥典型的骨密度損失。此外，這種現(xiàn)象與熱量觸發(fā)的腸道菌群組成的變化有關(guān)，因此可以通過將生活在溫暖環(huán)境中的小鼠的菌群移植到患有骨質(zhì)疏松癥的小鼠中來進行治療。

 原名：Distinct signatures of gut microbiome and metabolites associated with significant fibrosis in non-obese NAFLD

譯名：非肥胖脂肪肝病患者顯著肝纖維化的腸道菌群、代謝特征

期刊：Nature Communications

IF：12.121

發(fā)表時間：2020.10

DOI：10.1038/s41467-020-18754-5

研究方法：宏基因組+16s+代謝組

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)與肥胖有關(guān)，但也在非肥胖個體中被發(fā)現(xiàn)。本研究通過微生物組+代謝組多組學聯(lián)合分析確定了非肥胖脂肪肝病患者的患病嚴重程度是否與糞便微生物變化有關(guān)，并探索了用于診斷非肥胖NAFLD的微生物標志物。結(jié)果顯示，非肥胖NAFLD患者的腸道微生物多樣性因纖維化嚴重程度存在顯著變化，肥胖組與非肥胖組膽汁酸組成存在顯著差異，非肥胖纖維化患者相較于無纖維化受試者膽汁酸水平明顯升高，此外，丙酸鹽水平也隨纖維化程度加劇而升高。

點 評

16S rRNA測序雖然可以方便地研究微生物群的組成，但目前對于菌群基因庫認知的不完全性，限制了對有關(guān)代謝物影響的理解。宏基因組測序為現(xiàn)有的基因提供了更深入的了解，但這些基因中的大多數(shù)功能仍然未知。為了進一步了解相關(guān)微生物菌群的功能潛力，可以進行微生物組+代謝組多組學聯(lián)合分析，在了解微生物多樣性的同時，探尋微生物對機體生化和功能的影響。

上述幾篇研究結(jié)合微生物組和代謝組多組學聯(lián)合方法，構(gòu)建了微生物與代謝組之間的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系，克服了單一組學研究的局限性，便于多角度理解微生物與代謝關(guān)系之間的聯(lián)系，填補了微生物與代謝關(guān)系研究數(shù)據(jù)上的空白。