测序技术的进步极大地促进了微生物组领域的发展。然而，单纯的测序结果难以揭示微生物及其基因与哪些代谢活动相关。近年来，越来越多的研究者开始将微生物组学和代谢组学联合起来，从物种、基因以及代谢产物等水平共同解释科学问题，并且从过往的发文情况可知，代谢组+微生物联合分析比纯代谢组发表的期刊影响因子更高，所以想要在发文质量上实现突破的小伙伴们，不妨尝试一下微生物组+代谢组联合分析。本期分享几篇最新的微生物组+代谢组多组学应用案例，帮助大家疏通联合分析思路~
案例一
原名：Imidazolepropionateisincreasedindiabetesandassociatedwithdietarypatternsandalteredmicrobialecology
译名：菌群相关代谢物咪唑丙酸与糖尿病
期刊：NatureCommunications
IF：12.
发表时间：.12
研究方法：宏基因组+代谢组
菌群-宿主-饮食互作影响代谢性疾病的发展，咪唑丙酸（ImP）是一种新发现的的肠道细菌代谢组氨酸的产物，它可破坏葡萄糖代谢。本文运用宏基因组+代谢组对ImP与疾病的相关性进行探究。研究发现，前驱糖尿病和2型糖尿病患者血清中ImP水平显著升高，与肠道菌丰度下降，和拟杆菌2肠型显著相关，与系统性炎症显著相关。另外，ImP的上升还与不良的饮食习惯相关，因此对于前驱糖尿病和2型糖尿病患者的治疗应当考虑个性化膳食以抑制细菌组氨酸代谢的途径。
案例二
原名：IntegratedmicrobiotaandmetaboliteprofileslinkCrohnsdiseasetosulfurmetabolism
译名：微生物和代谢谱整合分析发现硫代谢和克罗恩病相关
期刊：NatureCommunications
IF：12.
发表时间：.08
研究方法：16S+宏基因组+代谢组
肠道菌群及其代谢产物的变化与IBD的发病相关。自体造血干细胞移植（HSCT）可在部分严重高复发克罗恩病（CD）患者中实现缓解。本研究运用16S+宏基因组+代谢组多组学分析，对29名接受自体HSCT治疗的CD患者在移植后5年的不同时间点的粪便菌群进行分析，发现相比于应答（非活动性疾病，维持缓解）患者，非应答（活动性疾病，包括未缓解及复发）患者的肠道菌群组成及功能有显著差异，主要表现为硫代谢通路失调且硫酸盐还原细菌富集。将CD患者的粪菌移植给无菌小鼠，也可重复在CD患者中的发现。该研究提示，对肠道菌群组成与功能的多组学分析或可用于预测HSCT治疗CD的疗效。
案例三
原名：Microbiome-derivedinosinemodulatesresponsetocheckpointinhibitorimmunotherapy
译名：肠道菌群代谢物肌苷影响免疫检查点抑制剂疗效
期刊：Science
IF：41.
发表时间：
研究方法：宏基因组+代谢组
本研究运用宏基因组+代谢组多组学联合分析，探究了哪些肠道细菌能够帮助免疫系统对抗癌症肿瘤，结果表明将免疫疗法与特定的微生物疗法相结合，可以增强免疫系统识别和攻击某些黑色素瘤、膀胱癌和结肠直肠癌细胞的能力。作者分离出三种细菌，包括假长双歧杆菌（Bifidobacteriumpseudolongum）、约氏乳杆菌（Lactobacillusjohnsonii）和欧陆森氏菌（Olsenella）。结果显示，这些细菌显著提高了免疫检查点抑制剂在4种小鼠癌症模型中的有效性。另外研究还发现，肠道假单胞菌通过代谢产物肌苷的产生，增强免疫疗法应答。
点评：以上三篇研究均用到了微生物组+代谢组联合分析的研究方法，微生物组学测序可帮助研究人员更好地了解基因的组成情况，而代谢组分析又在了解微生物多样性的同时探寻微生物对机体生化和功能的影响。联合分析很好地解决了单一组学研究的局限性，为研究带了更多角度地解读。
美格基因现已推出微生物组学+代谢组学联合分析，可以提供多种关联分析结果，多角度、多层次深入的挖掘菌群和代谢物之间的关联性，筛选引起代谢变化的关键菌群。
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