公司的代谢组数据终于拿到了，但是...

报告里的图是啥意思？

数据怎么用？

发文章数据不够怎么办？

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今天小编给大家分享这篇微生物组+代谢组多组学联合分析的文章，分分钟打开思路，提高文章的档次！

A Combined LC-MS Metabolomics and 16S rRNA Sequencing Platform to Assess Interactions between Herbal Medicinal Products and Human Gut Bacteria in Vitro: a Pilot Study on Willow Bark Extract

体外LC-MS代谢组与16S rRNA测序联合分析框架用于评估草本药剂与人肠道菌群的互作——以柳树皮提取物的实验研究为例

（IF=3.845）

       草药制剂是天然物质的复杂混合物，许多成分可以到达远端肠道，在那里，他们可以影响微生物群落，并可以被肠道细菌代谢为潜在可吸收的生物活性化合物。在寻找药用植物和草药产品的有效成分时，经常会忽略这一点。

       本研究的目的是建立一个多组学的平台，结合LC-MS代谢组学和16S rRNA微生物组测序方法来揭示草药与肠道菌群的相互作用。文章将柳树皮提取物（WBE）（一种具有抗炎活性的草药产品）在缺氧条件下与人粪便悬浮液一起孵育0.5、4和24小时后取样。

材料与方法

       将柳树皮提取物（WBE）与人粪便悬浮液（HPS）孵育0.5、4和24小时，同时WBE浓度设置10 mg/ml,2 mg/ml和0 mg/ml，设置PMA（抑制死细菌DNA的扩增子测序）和DNA（所有微生物）组。

       技术：UHPLC-HRMS、16S rRNA高通量测序。

研究结果

添加WBE对体外粪便微生物群落组成有影响

       使用16S rRNA测序技术对不同浓度，以及不同孵育时间的WBE-HFS悬液的微生物群落的组成进行了分析，作者共识别了超过14000个OTUs。

       PCoA分析表明，相同浓度以及相同孵育时间的WBE-HFS样本的微生物群落聚集更为紧密，同时，PMA和DNA组表现出了相似的聚类特征。

基于Bray-Curtis距离的微生物群落PCoA图

       采用线性判别分析联合LEfSe分析，相比于空白对照组，作者识别了91个微生物类群的丰度在四种浓度+时间WBE孵育条件下呈现显著上升或者下降，其中的9个微生物类群的相对丰度在数据集中的相对丰度高于1%。

相比于空白组显著增加或减少的微生物类群（截取部分）

PMA处理的样本丰度最高微生物群落的相对丰度（蓝色方块不加WBE，红色三角10mg/ml WBE，绿圈2mg/ml WBE）

       作者还观察到WBE处理的样本中的部分微生物群落有了显著的增加，而部分微生物群落受到了明显地抑制。

       以上的数据表明WBE孵育对体外粪便微生物群落组成造成了显著的影响。

添加WBE对体外粪便微生物群落功能有影响

       研究了微生物群落的结构，作者接下来研究了WBE处理对HBS微生物群落的功能的影响。基于16S rRNA信息，作者使用PICRUSt软件分析了不同条件下微生物群落的功能信息。相比于对照组，KEGG富集分析富集识别了51个处理组显著富集的通路（表2）。作者还发现了不同条件下具体被抑制或者被刺激的代谢通路。

显著升高或降低的微生物群落功能（部分）

与粪便悬浮液（HFS）孵育会导致WBE成分的显著代谢

       使用LC-HRMS技术对样品的代谢物进行了鉴定，分析结果表明，有58种WBE处理组特有的代谢物随着处理时间变化而显著增减，表明这些物质要么是WBE的组成成分，要么是其代谢产物。

随着WBE孵育时间显著增减的代谢物（部分）

       进一步分析表明，初始未被代谢的WBE成分主要是水杨醇（salicylic alcohol）衍生物、类黄酮（flavonoids）和儿茶素（catechin），以及少量的脂族酸（aliphatic）和芳族酸（aromatic），芳族醇（aromatic alcohols）和原花青素（procyanidins），但是作者发现这些物质在于HFS孵育时都出现了不同程度的降解，表明HFS中的微生物群落可能促进了这些物质的降解。

而另外一些代谢物，在孵育前的WBE中未被检测到，在孵育后的不同时间里含量有显著的提升，这些物质有可能是WBE与微生物群落互作的代谢产物；以及一些在中间的某个时刻才出现的物质，可能是作为WBE代谢的中间产物。

       微生物组分析显示，与WBE一起孵育对微生物群落组成和功能有显着影响。例如，当将本研究中使用的粪便样品与WBE一起孵育时，拟杆菌的比例明显升高。

       LC-MS分析表明，WBE成分容易被粪便细菌代谢，并且可以找到许多微生物代谢产物，从而可以为WBE的主要成分建立假定的微生物降解途径。

       鉴于过去肠道微生物代谢物作为生物活性化合物的可能性被低估了，我们推荐这种类型的研究有助于增加对药用植物生物活性原理的了解。

       本文的特色在于使用微生物组与代谢组方法描绘了微生物群落与草本药物代谢物之间的动态的相互作用关系，尽管是体外的实验，也为草本药物的代谢通路与作用机制提供了线索。

       我们知道代谢组与微生物组的联合分析除了在药物代谢，药效分析等领域有应用，也广泛应用于土壤肥力、肠道疾病、植物病害等领域的研究。

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