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华体会网页版 - 绘谱导读 | 2022年1月代谢组学文献精选
加载中... 日期:2023-06-03

导读目次1. Nature Genetics | 孟德尔随机化阐发撑持血液代谢物与肠道微生物组之间的因果瓜葛2. Molecular Cell | ASS1介导的瓜氨酸耗损促炎症巨噬细胞激活以及免疫反映3. Cell Metabolism | STING调治多不饱以及脂肪酸代谢以及炎症反映之间的串扰4. Advanced Science | 调控肿瘤内菌群以及代谢或者可排除肿瘤医治耐药性5. Gut Microbes | 代谢组+16S配合展现饮食促成抗生素耐药基因在小鼠肠道菌群中的流传6. Nature Co妹妹unications丨母体肠道菌群代谢物调治新生儿胆道疾病7. NatureCo妹妹unications | 肠道微生物经由过程调治胆汁酸构成以及胆汁胆固醇排泄促成胆固醇结石形成8. Gut | 肠道微生物群经由过程 PUFA 相干的神经炎症调治阿尔茨海默病的病理以及认知障碍一. Nature Genetics | 孟德尔随机化阐发撑持血液代谢物与肠道微生物组之间的因果瓜葛肠道微生物组与多种心理疾病相干,但之间的因果瓜葛仍未获得很好的注释。本研究对于3432名中国个别举行了双向孟德尔随机阐发,包孕全基因组、全亚基因组、人体丈量以及血液代谢特性数据,阐释菌群与疾病的因果瓜葛。1. 对于 3,432 例样本的微生物特性举行宏基因组全基因组联系关系研究 (M-GWAS);对于发明行列步队的血液代谢物成果举行反复验证,对于 500 种微生物特性与 112 种血液代谢物举行相干性阐发,不雅察到 457 个显著联系关系;2. 对于上述显著联系关系的微生物特性与血液代谢物举行单样本 MR 阐发以揣度相互的因果瓜葛。不雅察到 58 个显著的因果效应,此中具备因果瓜葛的微生物特性与血液代谢物中, 有 43 个被乐成复制;3. 因果效应最显著的是 Oscillibacter → 降低血液甘油三酯浓度;Oscillibacter → 降低 BMI;Oscillibacter → 降低腰臀比;4. 对于 40 种肠道微生物以及 12 种血液代谢物与疾病举行因果瓜葛揣度,发明 Alistipes 降低脑动脉瘤的危害以及肝细胞癌; 变形杆菌增长 T2D 危害、充血性心力弱竭以及结直肠癌;年夜肠杆菌增长了尿石症以及肝细胞癌的危害,但降低了间质性肺病的危害;来自日本生物银行的两样本孟德尔随机分组数据部门证明了甘油三酯以及尿酸的成果,也为已经揭晓的癌症以及血汗管疾病粪便细菌标志物提供了因果撑持。Mendelian randomization analyses support causal relationships between blood metabolites and the gut microbiome.NatureGenetics. 2022. https://doi.org/10.1038/s41588-021-00968-y原文浏览,请扫描下方二维码二. Molecular Cell | ASS1介导的瓜氨酸耗损促炎症巨噬细胞激活以及免疫反映巨噬细胞是机体抗传染免疫体系的主要构成部门,巨噬细胞的免疫功效遭到细胞表里代谢物转变的影响,精氨酸代谢被以为是调治巨噬细胞极化以及炎症反映的主要代谢调治因素。本研究展现了尿素轮回的异样转变显著影响了肿瘤细胞的氨代谢以及多胺的生物合成能力。1. 起首引诱小鼠骨髓来历的巨噬细胞发生促炎症极化后,发明其可致使ASS1的表达显著升高,与之相陪同的是其代谢底物瓜氨酸的耗损,而尿素轮回中的其他代谢物的程度没有发生显著的变化;2. 机制探究发明,在巨噬细胞的促炎症极化历程中,JAK2-STAT1旌旗灯号通路的活化上调了ASS1的转录表达,同时在短期内迅速磷酸化ASS1的Y87位点,从而提高了ASS1的酶活性以及致使细胞内瓜氨酸快速以及剧烈的耗损;3. 更深切的研究验证,ASS1的敲除了会致使巨噬细胞中瓜氨酸的累积,而高程度的瓜氨酸会与JAK2直接联合,从而减弱JAK2与IFNγR2以及STAT1的联合,按捺JAK2-STAT1旌旗灯号通路的活性,从而按捺巨噬细胞的促炎极化和小鼠的抗拒传染能力。Citrulline depletion by ASS1 is required for proinfla妹妹atory macrophage activation and i妹妹une responses.Molecular Cell. 2022. https://doi.org/10.1016/j.molcel.2021.12.006原文浏览,请扫描下方二维码三. Cell Metabolism | STING调治多不饱以及脂肪酸代谢以及炎症反映之间的串扰滋扰素基因刺激因子(STING)是核酸相干炎症反映的中枢调治因子。近几年一些研究发明,STING存在某些代谢调治作用,但迄今为止尚未发明STING在代谢中的直接作用。本研究睁开了对于STING在代谢中的功效研究,发明其与脂肪酸去饱以及酶2之间存在一个负向调治轮回通路。1. 研究职员经由过程sting基因敲除了小鼠模子实验,发明其小鼠体内的棕色脂肪构造产热步伐自觉激活,提醒STING卵白的存在会按捺脂肪细胞构造产热;2. 随后在sting基因敲除了的小鼠胚胎成纤维细胞中不变表达FLAG以及HA标志的STING卵白,随后经由过程串联亲以及纯化阐发,找与STING卵白直接互作的卵白——脂肪酸去饱以及酶2;3. 经由过程STING冲动剂刺激细胞并阐发FADS2下流产品,发明STING按捺FADS2去饱以及酶的活性,STING激活则会促成FADS2依靠性的去饱以及,致使驱动产热的PUFA衍生物堆集;4. 经由过程布局阐发以及子对于接阐发发明, PUFAs是STING的潜在配体,经由过程PUFAs和其他差别种类的脂肪酸测试,发明PUFAs可以或许介导对于STING的特异性按捺作用;5. 进一步研究发明fads2基因敲除了可致使dsDNA引诱的Sting激活增长,经由过程病毒传染试验发明,shRNA或者FADS2按捺剂都能有用降低DNA病毒传染。STING orchestrates the crosstalk between polyunsaturated fatty acid metabolism andInfla妹妹atory responses.Cell Metabolism. 2022. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2021.12.007原文浏览,请扫描下方二维码四. Advanced Science | 调控肿瘤内菌群以及代谢或者可排除肿瘤医治耐药性肠道菌群多样性及其代谢物多样性决议了肠道菌群的多能性。肿瘤内或者肠道菌群与肿瘤的发生以及成长相干,菌群调控对于增强各类抗肿瘤要领具备主要意义,但缺少切确的调控要领,其潜在机制尚不清晰。本研究成立了一种菌群代谢工程光疗计谋,哄骗Nb2C/Au细菌工程纳米复合质料以及响应的光疗来实现“化学”以及“物理”细菌调控。1. 16S rDNA测序阐发成果注解,Nb2C/Au-PVP 在激光照射下的“化学”以及“物理”协同杀菌作用可以粉碎细菌布局,降低肿瘤内菌群的品貌以及多样性;2. 代谢组学成果注解,与比照组比拟,处置惩罚组有多种差异代谢物,通路富集成果也显著富集到多个代谢通路,提醒这类肿瘤内菌群代谢工程化的抗肿瘤医治经由过程直接光疗以及微生物代谢紊乱介导对于肿瘤代谢孕育发生了显著影响;3. 负载于Nb2C上的抗肿瘤坏逝世因子药物,与细菌调治相联合,可激活抗炎旌旗灯号通路以及下调促炎因子,致使肿瘤内菌群以及肿瘤微情况的代谢紊乱,排除肿瘤抗药性,显著加强4T1以及CT26肿瘤对于光疗的抗肿瘤效果;4. 该研究明确了菌群调治肿瘤发生的道理,成立了菌群代谢调治要领,为肿瘤医治提供怪异见解,也能够扩大到其他肠道菌群相干的病变医治上。Abundance and Metabolism Disruptions of Intratumoral Microbiota by Chemical and Physical Actions Unfreeze Tumor Treatment Resistance.AdvancedScience. 2022. https://doi.org/10.1002/advs.202105523原文浏览,请扫描下方二维码五. Gut Microbes | 代谢组+16S配合展现饮食促成抗生素耐药基因在小鼠肠道菌群中的流传饮食不仅可认为肠道菌群提供养分,还可以重塑它们。然而,饮食是否和怎样影响肠道微生物群中抗生素抗性基因 (ARG) 的流传尚不清晰。本研究经由过程给小鼠饲喂差别饮食并引入抗生素耐药菌,摸索饮食对于ARGs在肠道菌群中的流传的影响。1. 与正常饮食比拟,高糖、高脂、高卵白饮食促成外源性ARGs在肠道菌群中的扩增以及转移,上调trfAp以及trbBp的表达;2. 代谢组学成果注解,与正常饮食比拟,高糖、高脂、高卵白饮食显著转变肠道菌群及其代谢物。炎症相干产品与ARGs的流传紧密亲密相干,注解饮食重塑后的肠道微情况可能有益于ARGs的流传。这可能归因于饮食引起的炎症引起的细菌膜通透性、SOS 反映和细菌构成以及多样性的变化;3. 流式细胞仪筛选的受体菌多为变形菌门、厚壁菌门以及放线菌门,且年夜部门来历于饮食重塑的上风肠道细菌,注解ARGs的转移与饮食紧密亲密相干,具备必然的选择性;4. 宏基因组学成果注解,肠道耐药基因组不仅会遭到饮食的影响,还会遭到外源抗生素耐药菌 (ARB) 的影响。当抗性基因选择受体细菌时,只管它们可能对于紧密亲密相干的细菌或者情况中的上风细菌具备选择性,但可能没法区别共生细菌以及病原细菌。由于它们处于统一生态位,它们可能会接管 ARGs 并成为 ARB,从而按捺抗生素医治并对于人类康健组成严峻威逼。High-sugar, high-fat, and high-protein diets promote antibiotic resistance gene spreading in the mouse intestinal microbiota.Gut Microbes. 2022.https://doi.org/10.1080/19490976.2021.2022442原文浏览,请扫描下方二维码六. Nature Co妹妹unications丨母体肠道菌群代谢物调治新生儿胆道疾病新生儿得到来自母体的肠道微生物组,形成为了一个长期的生物萍踪。有报导显示抗生素医治后的孕鼠当其肠道富含产丁酸菌时,新生鼠对于于黄疸具备显著的拮抗作用,提醒母亲的肠道菌群可能影响新生儿胆道疾病的发生。本研究切磋了母亲肠道菌群代谢对于新生儿胆管疾病易感性之间的瓜葛,发明孕鼠富含产丁酸的厚壁菌门以及拟杆菌门、谷氨酰胺代谢使患上新生鼠对于试验性胆道闭锁孕育发生抗性。1. 给孕鼠喂养丁酸盐,可按捺传染恒河猴轮状病毒新生鼠天然杀伤细胞等免疫细胞的激活,从而改良传染致使的BA以及肝脏毁伤的症状;2. 阐发临盆鼠以及传染RRV病毒的新生鼠的粪便微生物组,发明抗BA的儿女与丁酸盐喂养的孕鼠肠道菌群相似,富含厚壁菌门以及拟杆菌门等产丁酸菌;3. 代谢组学阐发显示,BA拮抗新生鼠粪便上清中次黄嘌呤以及谷氨酸的品貌显著升高,其相干份子肌苷以及谷氨酰胺的变化幅度较小,从而提高了它们在新生鼠中按捺免疫介导的胆管毁伤中效应作用的潜力;4. 人类BA新生儿粪便菌群中次黄嘌呤增长,谷氨酰胺显著降低;进一步的机制研究显示,谷氨酰胺可以促成胆管上皮细胞抵挡天然杀伤细胞的细胞毒性。【图】小鼠的粪便代谢物按捺活化的免疫细胞,并富含次黄嘌呤/肌苷以及谷氨酸/谷氨酰胺Maternal regulation of biliary disease in neonates via gut microbial metabolites.Nature Co妹妹unications. 2022. https://doi.org/10.1038/s41467-021-27689-4原文浏览,请扫描下方二维码七. NatureCo妹妹unications | 肠道微生物经由过程调治胆汁酸构成以及胆汁胆固醇排泄促成胆固醇结石形成胆固醇胆结石病(GS)是一种世界性的常见疾病。胆囊中胆固醇过饱以及胆汁的形成是其病发机制的条件。据报导,代谢性疾病(如肥胖、糖尿病等)等非遗传伤害因素与胆结石的形成紧密亲密相干。有研究注解,传染肝内幽门螺杆菌的小鼠可促成胆固醇结石的发生。然而,今朝还缺少充足的证据来切磋肠道菌群促成胆结石形成的机制。本研究经由过程体表里菌群及代谢研究,阐明肠道微生物调治胆汁酸构成以及胆汁胆固醇排泄促成胆固醇结石形成。1. 起首发明了胆固醇GS患者以及胆结石易感小鼠的粪便中富含脱硫弧菌。经由过程胆石症患者的粪便微生物群移植或者与胆石症易感小鼠共豢养,可在胆结石症抗性小鼠中引诱胆结石形成;2. 进一步发明富含脱硫弧菌的肠道微生物区系可以或许调治胆汁酸的漫衍,使其越发疏水性。脱硫弧菌孕育发生的H2S有益于7α脱羟基菌的生长。从而加强的盲肠次级胆汁酸孕育发生;3. 同时脱硫弧菌孕育发生的H2S可加强HepG2细胞FXR的表达并按捺CYP7A1的表达,进而调控胆汁酸代谢;4. 携带脱硫弧菌的小鼠的血清以及肝脏胆固醇程度显著升高,肝脏胆汁酸合成基因Cyp7a一、Cyp8b一、Cyp27以及Cyp2c70的表达遭到按捺,胆固醇转运卵白Abcg五、Abcg8等表达升高,从而以促成胆固醇的排泄。Gut microbiota promotes cholesterol gallstone formation by modulating bile acid composition and biliary cholesterol secretion.NatureCo妹妹unications. 2022. doi: 10.1038/s41467-021-27758-8.原文浏览,请扫描下方二维码八. Gut | 肠道微生物群经由过程 PUFA 相干的神经炎症调治阿尔茨海默症的病理以及认知障碍慢性炎症在AD病发机制中起着要害作用,激活的小胶质细胞以及神经炎症与AD患者的认知能力降落相干。肠道菌群掉衡可致使小胶质细胞开释促炎细胞因子并促成神经炎症反映。但肠道菌群掉调对于AD病发机制的孝敬仍不清晰。本研究经由过程体表里试验发明以拟杆菌属富集为特性的肠道菌群可经由过程激活C/EBPβ/AEP通路,上调促炎症性的多不饱以及脂肪酸代谢,以加强小神经胶质细胞活化及神经炎症。1. 差别春秋3×Tg小鼠的微生物16S rRNA测序成果注解,老年鼠拟杆菌属富集。与SPF小鼠比拟,GF3xTg小鼠的脑淀粉样卵白-β斑块以及神经原纤维缠结病理学显著削减,同时GF 3xTg小鼠C/EBPβ/AEP通路以及AA相干炎症反映削弱;2. 海马构造的RNA测序成果显示在肠道无菌环境下,3xTg 小鼠年夜脑中的炎症通路以及胰岛素/IGF-1旌旗灯号传导发生异样转变;3. 与比照组GF小鼠比拟,SCFA喂食的GF小鼠的小胶质细胞活化以及成熟形态增长。代谢组学阐发成果注解,与SPF小鼠比拟,GF 3×Tg小鼠年夜脑中与AA相干的代谢物削减;