2024-02-20
微(wei)生物-器官軸多組學分析(xi)介(jie)紹
微生(sheng)物(wu)(wu)從(cong)(cong)人類(lei)誕生(sheng)之日起便與(yu)之進(jin)(jin)行共同進(jin)(jin)化，形成了復雜的互(hu)作關系。其(qi)(qi)(qi)中(zhong)，微生(sheng)物(wu)(wu)的translocation或其(qi)(qi)(qi)產生(sheng)的代謝物(wu)(wu)通過擾動人體免疫(yi)系統，從(cong)(cong)而(er)影響與(yu)其(qi)(qi)(qi)他器(qi)官(guan)(guan)相關的功能，比(bi)如malfunction或dysfunction。最終(zhong)形成了這種有趣(qu)的互(hu)作模式類(lei)似(si)“軸(zhou)“的關系。微生(sheng)物(wu)(wu)-器(qi)官(guan)(guan)軸(zhou)多組學分析可以(yi)(yi)全面覆蓋各賽道臨床疾(ji)病(bing)(bing)，且其(qi)(qi)(qi)應用中(zhong)正處于發展階段(duan)，其(qi)(qi)(qi)中(zhong)新的技術研究方法不僅(jin)可以(yi)(yi)進(jin)(jin)一步提(ti)高臨床醫生(sheng)及基(ji)礎醫學研究學者對疾(ji)病(bing)(bing)生(sheng)物(wu)(wu)學的認識，在不久(jiu)的將(jiang)來(lai)將(jiang)極大地(di)推動臨床疾(ji)病(bing)(bing)的個性化精準治療(liao)。
微(wei)生物-器官(guan)軸多組學分析特點 1.概(gai)念---新(xin)：微生(sheng)(sheng)物-器官軸(zhou)是(shi)從人體各器官出發，將其與腸道微生(sheng)(sheng)物涵蓋(gai)在內的所有人體微生(sheng)(sheng)物菌群(qun)進行(xing)軸(zhou)向關系分析的新(xin)概(gai)念和(he)新(xin)想法。 2.覆(fu)蓋---廣：微生物-器官(guan)軸通過覆(fu)蓋了人體的所有(you)器官(guan)而cover了腫瘤(liu)、自(zi)免(mian)、CNS、慢性(xing)病等疾(ji)病領域。 3.研究---深(shen)：微生物器官軸包含了中(zhong)(zhong)心法則上、中(zhong)(zhong)、下游中(zhong)(zhong)的(de)(de)各(ge)前沿的(de)(de)組(zu)(zu)(zu)學技(ji)術(shu)，比如上游基(ji)因組(zu)(zu)(zu)中(zhong)(zhong)的(de)(de)宏基(ji)因組(zu)(zu)(zu)測序、WES、人體(ti)重測序等(deng)(deng)，中(zhong)(zhong)游的(de)(de)宏轉(zhuan)錄組(zu)(zu)(zu)、轉(zhuan)錄組(zu)(zu)(zu)、表(biao)觀組(zu)(zu)(zu)等(deng)(deng)及下游的(de)(de)4D DIA蛋白組(zu)(zu)(zu)或代謝組(zu)(zu)(zu)等(deng)(deng)技(ji)術(shu)。
微(wei)生物-器官(guan)軸研究方(fang)向 微(wei)生(sheng)物-器官(guan)軸的(de)研究方(fang)向主要是為(wei)了(le)回(hui)(hui)答微(wei)生(sheng)物介導疾病的(de)生(sheng)物學(xue)(xue)機制。舉個(ge)(ge)栗子(zi)：為(wei)解決肝炎-肝硬化-肝癌的(de)發生(sheng)的(de)科(ke)學(xue)(xue)問題，我們可(ke)以利用腸道微(wei)生(sheng)物-肝器官(guan)軸，結合宏基(ji)因組(zu)、人(ren)體代(dai)謝組(zu)、單細胞轉(zhuan)錄組(zu)、代(dai)謝組(zu)等技(ji)術從各個(ge)(ge)維度(du)和(he)角(jiao)度(du)來(lai)提供(gong)科(ke)學(xue)(xue)證據，從而(er)更(geng)加全(quan)面地、深(shen)入地回(hui)(hui)答相應的(de)科(ke)學(xue)(xue)問題。
微生物-器官軸多組學研究(jiu)思(si)路 如何絲(si)滑地應用微(wei)(wei)生物-器官(guan)軸多組(zu)學分(fen)析，并且(qie)發表高分(fen)文章呢？ 首先需(xu)要(yao)(yao)做好頂層設計(ji)(ji)，這(zhe)也是(shi)基金(jin)申請中比較重要(yao)(yao)的一(yi)環。在(zai)設計(ji)(ji)時，需(xu)要(yao)(yao)明確擬(ni)解(jie)決的科(ke)學(xue)問題，設計(ji)(ji)合理的對(dui)照組和處理組，同(tong)時要(yao)(yao)考慮(lv)是(shi)否要(yao)(yao)設計(ji)(ji)不同(tong)時間點及部位。在(zai)明確科(ke)學(xue)問題和設計(ji)(ji)完(wan)分組后，利用“干濕“結合的策(ce)略進行疾病生物(wu)學(xue)機制(zhi)的解(jie)析。
微生物-器官軸成功(gong)案例 目前已有多家(jia)醫(yi)院、醫(yi)學院校在我(wo)司(si)進(jin)行微生物-器官軸的多組學分析，并發表了高水平的工作。再再再舉個(ge)栗子： 派森諾生物與上海復旦大學華山醫院合作， 揭示了腸道微(wei)生物(wu)代謝物(wu)氧化三甲胺通過(guo)誘導M1巨噬細(xi)胞極化加(jia)重GVHD的機制。 Blood 影響因子: 20.3 樣本和處理 樣本：GVHD小鼠，對照(zhao)和處理各6個重復。 處(chu)理(li)：高膽堿飲食或對照飲食。 組學技術手(shou)段 16S+靶(ba)向代謝(xie)組。 研究成果 腸道微生(sheng)物代謝產物TMAO通過NLRP3依(yi)賴的(de)(de)機制誘(you)導M1巨噬細胞的(de)(de)極化，進而(er)增強Th1和Th17的(de)(de)分(fen)化，加重(zhong)了小鼠GVHD的(de)(de)嚴重(zhong)程度和死亡率，揭示出宿主膽堿飲(yin)(yin)食(shi)、微生(sheng)物代謝產物和GVHD之(zhi)間(jian)的(de)(de)聯系(xi)，提示通過控制膽堿飲(yin)(yin)食(shi)或是(shi)減(jian)輕GVHD的(de)(de)有效(xiao)策略(lve)。
微(wei)生物-器官軸多組(zu)學分析內容精選(xuan) 現在讓我們來了解下(xia)微(wei)生物-器官軸多組學具(ju)有(you)哪些(xie)高大上的分析(xi)內容叭(ba)~~ 關聯熱圖(tu)(tu)和(he)(he)網絡(luo)圖(tu)(tu)可(ke)以進行(xing)微(wei)生物(wu)和(he)(he)代(dai)謝組(zu)、微(wei)生物(wu)和(he)(he)轉錄組(zu)等多組(zu)學的(de)關聯分析； 回歸分(fen)析可(ke)以幫助我們(men)了解(jie)轉(zhuan)錄組(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)和蛋(dan)白質(zhi)組(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)的關系；如(ru)果(guo)想要(yao)構(gou)建全組(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)學(xue)的代(dai)(dai)(dai)(dai)謝(xie)通路(lu)機(ji)制，可(ke)以將微(wei)生物組(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)、代(dai)(dai)(dai)(dai)謝(xie)組(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)、轉(zhuan)錄調控(kong)組(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)、蛋(dan)白代(dai)(dai)(dai)(dai)謝(xie)組(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)進行(xing)全組(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)學(xue)的整合分(fen)析，從而(er)構(gou)建群落或單(dan)個物種的通路(lu)機(ji)制。最后(hou)的最后(hou)，如(ru)果(guo)還要(yao)了解(jie)下環境因子對菌群的構(gou)成影響(xiang)、人體代(dai)(dai)(dai)(dai)謝(xie)的影響(xiang)等，可(ke)以利用RDA冗(rong)余分(fen)析來洞察外界生態因子對其擾動。
醫口多組學系列 (點擊標題查看(kan))
