23/Q1,南方医科大学综合宏基因组学和代谢组学分析揭示了颅内动脉瘤中独特的阶段特异性肠道微生物组衍生代谢物

文摘   2024-08-27 10:26   陕西  

文章标题:J-shaped relationship between stress hyperglycemia ratio and 90-day and 180-day mortality in patients with a first diagnosis of acute myocardial infarction: analysis of the MIMIC-IV database

中文标题:综合宏基因组学和代谢组学分析揭示了颅内动脉瘤中独特的阶段特异性肠道微生物组衍生代谢物

发表期刊:Gut.

发表时间:202407

影响因子:23/Q1

研究背景

颅内动脉瘤破裂缺乏有效的风险评估工具,因此探索肠道微生物群及其代谢产物对颅内动脉瘤进展和破裂的影响具有重要意义。

研究方法

本研究收集了358名未破裂IA(UIA)患者和161名破裂IA(RIA)患者的血液和粪便样本,采用宏基因组测序技术对粪便样本进行分析,以揭示肠道微生物群的结构功能变化;同时,通过代谢组学分析血浆样本,鉴定出与颅内动脉瘤相关的特异性代谢产物。

研究结果

1. 宏基因组数据显示了RIA和UIA组中肠道菌群的分类特征

研究首先对59名UIA患者和50名RIA患者的粪便标本进行宏基因组测序分析,评估其中肠道微生物群的分类特征。

2.微生物基因注释重建和比较RIA和UIA样本中的代谢途径
通过微生物基因注释发现色氨酸代谢相关基因在RIA样本中显著富集,同时,与磷酸戊糖途径相关的基因在UIA相关的微生物组中显著富集。

3.非靶向代谢组学显示RIA组和UIA组之间的微生物组相关代谢物改变

文章利用正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)模型对RIA和UIA患者血浆样本的代谢差异进行分析。

4.随机森林分析发现IA分层的潜在代谢生物标志物
通过非靶向和靶向代谢组学分析,研究发现破裂动脉瘤患者血浆中特定代谢物(如吲哚硫酸盐)水平显著高于未破裂动脉瘤患者。

5.与RIA相关的肠道微生物群与代谢物之间的关系
在对肠道微生物群和与IA进展相关的代谢产物之间的关系进行探索时,基于Spearman相关性分析,重点聚焦于经机器学习算法筛选出的差异性菌群与代谢物之间的关联,同时对显著差异菌群、KEGG通路和差异代谢产物进行中介分析。

6.动物实验探索肠道微生物衍生的代谢物对颅内动脉瘤发展的影响
在小鼠IA模型中,通过使用抗生素混合物(ABX)处理来耗竭肠道微生物组,发现血浆中IS浓度降低,IA的形成和破裂减少。此外,与未经ABX处理的IA小鼠相比,ABX处理显著降低了动脉瘤的发生(36.36% vs 81.82%)和破裂(9.09% vs 63.64%)。

文章小结

这篇文章满满都是知识点,将宏基因组学代谢组学技术完美融合,创新性地在颅内动脉瘤(IA)研究领域挖掘出肠道微生物群及其代谢产物的关键作用。对这种思路感兴趣的老师,欢迎联系小编!

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