2021年最火热的“肠道微生物”大盘点~它来了！！

2022-01-06 19:46:38, 多层组学定制服务上海欧易生物医学科技有限公司

编者按

数以亿万计的微生物生活在人类身上，它们基因组包括的基因大约是人类的100倍[1]，其中最受人们关注的是肠道微生物群。过去二十年的研究结果表明，肠道菌群可能有助于人类宿主的代谢健康，同时也涉及人类疾病的发展，包括肥胖、糖尿病、癌症、心脏病、炎症性肠病等[1][2]。在过去的几年中，关于微生物组如何影响人类健康和疾病进展的机制及临床研究激增。

图1 | 肠道菌群与人类疾病

继上2篇回顾2021年肿瘤/癌症领域蛋白组学/代谢组学研究进展，一文回顾2021年植物胁迫/抗逆领域组学研究进展~，本篇鹿明生物学术团队系统的整理了蛋白组学/代谢组学在肠道微生物临床研究的成果，希望能给2022投稿的老师一些参考！

整理内容包括：

- 肠道微生物临床研究：文章投稿TOP10期刊汇总

- 2021年重磅文献简读，了解顶刊肠道微生物在临床研究中的写文思路；

- 如何选择合适的组学技术助力课题研究？

肠道微生物相关期刊

经过鹿明生物学术团队不完全统计，2021年肠道微生物临床研究共计发表论文3366篇；小鹿也对肠道微生物在人类疾病领域研究做了相关方向汇总以及TOP10期刊发表量汇总；具体如下：

搜索关键词：(obesity OR diabetes OR cardiovascular disease OR cancer OR tumor OR inflammatory bowel disease OR gout OR depression OR arthritis OR hypertension OR liver diseases) AND (Gut microbiota[Title/Abstract] OR gut microflora[Title/Abstract] OR intestinal flora[Title/Abstract])

精选文献解读

以下是在肠道微生物领域的期刊文章分享，希望给你的课题研究提供一些思路~

肠道微生物群调节小鼠停止吸烟后的体重增加

英文标题：Gut microbiota modulates weight gain in mice after discontinued smoke exposure

发表期刊：Nature

影响因子：49.962

主要运用技术：粪菌移植（FMT）、16S rRNA测序、宏基因组测序、单细胞转录组测序、qPCR、代谢组

本文研究者认为，吸烟期间逐渐发展的菌群失调和相关代谢物的改变，可促进宿主能量吸收和增重，来抵消由吸烟引起的厌食作用；戒烟后，厌食信号迅速消除，而致胖的“吸烟菌群”和积累的代谢物却只能缓慢逆转，从而导致戒烟后的体重快速增长。这些发现拓展了我们对于菌群在代谢和体重调节中的作用的认知，或有助于研发新型戒烟和减肥方法。

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肠道MYC的代谢调控功能研究

英文标题：Intestinal MYC Modulates Obesity-related Metabolic Dysfunction

发表期刊：Nature Metabolism

影响因子：13.511

运用生物技术：动物实验、转录组学、脂质组学

本篇为2021年7月1日，Frank J Gonzalez课题组和同济大学附属上海第十人民医院以及上海皮肤医院的刘维薇课题组在Nature Metabolism上发表的论文，首次揭示肠道MYC参与调控肥胖相关代谢综合征。Frank J Gonzalez教授和刘维薇教授为该论文的共同通讯作者，NIH/NCI代谢实验室的罗雨虹博士为论文的第一作者。

粪便宏基因组和血清代谢组的整合分析揭示肠道微生物组相关代谢物在结直肠癌和腺瘤检测的作用

英文标题：

Integrated analysis of the faecal metagenome and serum metabolome reveals the role of gut microbiome- associated metabolites in the detection of colorectal cancer and adenoma

发表期刊：Gut

影响因子：23.059

研究对象：人粪便、血清、组织

发表时间：2021年8月

发表单位：国家癌症中心中国医学院科学院肿瘤医院

运用生物技术：AFADESI-MSI空间代谢组学、LC-MS非靶代谢组、宏基因组、靶向代谢组学

其中宏基因组由欧易生物完成，空间代谢组学由贺玖明教授团队提供技术支持

【推荐语】本文通过非靶向代谢组、靶向代谢组以及AFADESI-MSI空间代谢组学研究方法，整合了宏基因组的数据，发现了可用于腺瘤及结直肠癌诊断的代谢标志物，建立的相关预测模型显示出较高诊断准确性，为结直肠癌早期诊断奠定坚实基础。

文章看点：

① 非靶代谢组分析揭示发现队列中结直肠癌和腺瘤患者的代谢物发生显著改变；

② 结直肠异常患者血清样本中显著改变的肠道微生物组相关代谢物研究；

③ 空间代谢组技术揭示活检组织中特征代谢物与CRC相关微生物有密切联系；

④ 使用非靶向和靶向代谢组学分析预测发现队列中结直肠异常患者等；

纵向多组学揭示了肠易激综合征背后的亚结构特定机制

英文标题：Longitudinal Multi-omics Reveals Subset-Specific Mechanisms Underlying Irritable Bowel Syndrome

发表期刊：CELL

影响因子：38.620

研究对象：粪便、血液、结肠组织

运用生物技术：肠道微生物组、代谢组、宿主表观基因组和转录组

本文为美国梅奥诊所消化内科和肝病科Purna C. Kashyap研究团队和明尼苏达大学生物科学学院Dan Knights团队合作在Cell期刊上发表了题为“Longitudinal Multi-omics Reveals Subset-Specific Mechanisms Underlying Irritable Bowel Syndrome”的研究成果，通过肠道微生物组、代谢组、宿主表观基因组和转录组多组学整合研究方法，发现了深入探究了肠易激综合征宿主-微生物相互作用机理，为慢性胃肠道疾病综合治疗新靶点的发现提供了理论依据。

多中心队列分析揭示药物治疗如何影响肠道微生物组

英文标题：Combinatorial, additive and dosedependent drug–microbiome associations

发表期刊：Nature

影响因子：49.962

运用生物技术：肠道微生物组、血清代谢组

本文为来自2021年12月8日，来自欧洲分子生物学实验室的Peer Bork团队在Nature上发表的文章。作者利用2173个样本研究了多种药物对肠道微生物组以及血清代谢组的影响。

作者首先收集了来自多中心MetaCardis队列的2173名欧洲居民的数据，通过作者搭建的通用框架，对样本的肠道宏基因组和代谢组学进行分析。队列中的疾病类型包括代谢综合征、肥胖、II型糖尿病、急慢性冠状动脉疾病、心力衰竭和健康对照。作者选择了八类药物用来研究药物-宿主-微生物组的关联，包括抗糖尿病、抗高血压、抗血脂异常、抗血栓药、抗心律失常药、抗痛风药、质子泵抑制剂PPI和抗生素。

参考文献：

[1]：Ding RX, Goh WR, Wu RN, Yue XQ, Luo X, Khine WWT, Wu JR, Lee YK. Revisit gut microbiota and its impact on human health and disease. J Food Drug Anal. 2019 Jul;27(3):623-631. doi: 10.1016/j.jfda.2018.12.012. Epub 2019 Feb 1. PMID: 31324279.

[2]：Fan Y, Pedersen O. Gut microbiota in human metabolic health and disease. Nat Rev Microbiol. 2021 Jan;19(1):55-71. doi: 10.1038/s41579-020-0433-9. Epub 2020 Sep 4. PMID: 32887946.

文末看点 | lumingbio

上海鹿明生物科技有限公司多年来，一直专注于生命科学和生命技术领域，是国内早期开展以蛋白组学和代谢组学为基础的多层组学整合实验与分析的团队。目前在多层组学研究已经有了成熟的技术方法，欢迎各位老师前来咨询哦~