在高通量測序的大力推動和快速發展下，微生物組學研究進入到了多組學的時代。為更好滿足科研人員多組學聯合分析需求，美格基因基於科研需求及以往項目經驗，全新推出微生物組+代謝組聯合分析解決方案，克服單一組學研究局限性，多角度解釋科學問題！本期分享幾篇微生物組+代謝組多組學應用案例，為大家提供微生物組+代謝組多組學研究思路。
腸道微生物菌群與人類免疫細胞動力學有關
原名：The gut microbiota is associated with immune cell dynamics in humans
譯名：腸道微生物菌群與人類免疫細胞動力學有關
期刊：Nature
IF：42.778
發表時間：2020.11.25
DOI號：10.1038/s41586-020-2971-8
研究方法：16S+宏基因組+代謝組
該研究首次證明腸道微生物群直接塑造了人類免疫系統的構成，通過探究腸道微生物菌群與人體外周免疫細胞計數日常變化之間的關係，有效的將人體腸道微生物菌群與免疫系統的動態聯繫起來。儘管缺乏淋巴細胞和其他免疫細胞亞型等詳情，但該研究直接在患者機體進行研究，添補了目前在微生物群研究的重要空白：基於動物模型的微生物群-免疫相互作用研究與臨床數據之間的相關性。該研究結果表明，微生物菌群會影響人體的系統免疫，其研究結果為微生物菌群靶向幹預措施以改進免疫治療和免疫介導性和炎症性疾病的治療打開了大門。
地中海飲食對超重和肥胖受試者的幹預可降低血漿膽固醇並導致與能量攝入無關的腸道微生物組和代謝組改變
原名：Mediterranean diet intervention in overweight and obese subjects lowers plasma cholesterol and causes changes in the gut microbiome and metabolome independently of energy intake
譯名：地中海飲食對超重和肥胖受試者的幹預可降低血漿膽固醇並導致與能量攝入無關的腸道微生物組和代謝組改變
期刊：Gut
影響因子：17.943
發表時間：2020.2
DOI：10.1136/gutjnl-2019-319654
研究方法：宏基因組+代謝組
本研究旨在通過地中海飲食（MD）對超重和肥胖人群的幹預試驗探究MD對代謝健康、腸道微生物組和系統性代謝組的影響。在研究期間，攝入與日常能量一致的MD後監測受試者飲食的依從性，代謝參數，腸道微生物組和全身代謝組，結果發現受試者血液膽固醇和血漿及尿液中肉鹼水平的降低與MD的依從性成正比；同時MD導致了微生物組和代謝組的多種變化，如增加了降解膳食纖維的普氏糞桿菌等。這一結論有助於制定改善代謝健康的飲食策略。
炎性腸病（IBD）微生物代謝組學：優劣與未知
原名：IBD Microbial Metabolome: The Good, Bad, and Unknown
譯名：炎性腸病（IBD）微生物代謝組學：優劣與未知
期刊：Trends in Endocrinology and metabolism
IF：9.777
發表時間：2020.05
DOI：10.1016/j.tem.2020.05.001
研究方法：16S+宏基因組+代謝組
在胃腸道內，微生物衍生的代謝物是宿主與微生物相互作用的關鍵組分，並已被證明對諸如II型糖尿病（T2DM）和炎症性腸病（IBD）等代謝疾病有重要影響。越來越多的研究表明腸道菌代謝物是導致宿主發病的重要原因，有望通過調整腸道微生物群及代謝物來治療IBD，本研究從轉錄組學與菌群功能、菌群代謝物與宿主、菌群代謝物與臨床應用三個角度客觀地論述了通過調整腸道微生物群及代謝物來治療IBD方法的優劣，並提醒人們在臨床治療上應該慎重。
16S rRNA測序雖然可以方便地研究微生物群的組成，但由於目前對於菌群基因庫認知的不完全性，限制了對有關代謝物影響的理解。宏基因組測序為現有的基因提供了更深入的了解，但這些基因中的大多數功能仍然未知。為了進一步了解相關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。
上述幾篇研究結合微生物組和代謝組多組學聯合方法，構建了微生物與代謝組之間的網絡關係，克服了單一組學研究的局限性，多角度理解微生物與代謝關係之間的聯繫，填補了微生物與代謝關係研究數據上的空白。
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