Jeroen Raes
文章数:17篇
组学
通过组学数据进行生物群落特异性分析
① 微生物生态学在近年来飞速发展,海量数据的产生让计算方法成为了科学的瓶颈; ② 现有的分析方法大多是基于针对单基因组方法发展出来的,这样的分析应用于生态系统中时可能导致偏向于真核生物及模式生物的结果; ③ 越来越多生物群落特异性的分析方法被开发出来。
组学
生物群落
健康人菌群
Science:健康人的菌群长啥样?
① 分析比利时1106+荷兰1135+全球数据库,共3948健康人粪菌;② 总共发现664属,14属为核心菌群;③ 分析69个临床和问卷调研:大便性状对菌群影响最大,药物是发生变化最大因素;④ 出生方式等幼年期事件与成年菌群组成没有关系;⑤ 发现了一些能作为疾病指针的属。
健康人菌群
正常菌群
核心菌群
疾病指针
人肠道宏基因组
Nature:在人类肠道中鉴定出330万个微生物基因(2010)
① 作为人肠道宏基因组(MetaHIT)计划的一部分,研究者使用Illumina测序仪,组装并鉴定了124个欧洲人的粪便标本中的330万个不重复的微生物基因;② 这些超过人类基因150倍的基因集包含了绝大多数人类的主要肠道微生物基因,并且大部分基因在人群中共有;③ 细菌基因比例超过99%,这群人中有1100种左右种细菌,其中160个优势物种为人群所共有;④ 作者还对肠道宏基因组和肠细菌基因组进行了功能性分析。
人肠道宏基因组
肠型
Nature:人类肠道微生物组有三种肠型(2011)
① 虽然通过肠道微生物组计划,人们对肠道微生物物种组成和功能的知识快速增加,但调查人群始终有限;② 对过去和新采样的来自4国22粪菌样本的宏基因组分析,学者发现了三个特征集群,并称为肠型;③ 肠型由菌种组成决定,但重要的功能却不一定由量大的物种决定,肠型与宿主BMI,年龄,国家等因素无关;④ 研究还发现了一些与年龄和BMI有关的基因模块,未来可以作为诊断用微生物标记物。
肠型
人类微生物组计划
生物标记物
二型糖尿病
Nature:二型糖尿病人的肠道菌群长啥样?(2012)
① 大量研究表明肠道微生物与二型糖尿病有关;② 作者用一种宏基因组相关研究的方法(MGWAS),对345个中国人的肠道微生物DNA进行了深度鸟枪测序并发现了60000个与二型糖尿病相关的标记物;③ 为解决如此大量的数据无法有效分析的问题,作者引入了宏基因组基因关联群组(MLG)的概念,根据标记物的丰度和分类对宏基因组模式进行归纳提炼;④ 最终确定了23个肠道微生物标记物可以用于二型糖尿病的分类。
二型糖尿病
宏基因组相关研究的方法
宏基因组基因关联群组
宏基因组测序
人类肠道菌群的丰富性与代谢标志物相关
① 对123名非肥胖和169名肥胖的丹麦人进行肠道菌群分析;② 两个群体的肠道菌群基因数量存在差异,因此肠道菌群丰富性也不同,且含不同比例的已知和未知的细菌种属;③ 相比高菌群丰富性个体,低菌群丰富性个体整体肥胖、胰岛素抵抗和血脂异常更为明显,具有更明显的炎症表型;④ 低菌群丰富性群体中的肥胖者体重随时间增加的更多;⑤ 仅有少数细菌种属可区分高和低菌群丰富性个体,甚至是瘦和胖个体。
二甲双胍
Nature:二甲双胍对糖尿病人的肠道菌群到底有何影响?
① 近年来,众多研究发现了慢性病与人体微生物组成和功能之间的联系,但大多数研究缺乏合理的对照,从而影响了结果的可信性;② 通过对784个现有人肠道宏基因组的数据来分析降糖药物是如何对结果产生影响,大量分析主要针对最广泛使用的降糖药-二甲双胍;③ 我们证实二甲双胍通过微生物调节而产生的药效是通过产生短链脂肪酸,并增加埃希氏杆菌达成的;④ 限制二甲双胍的使用可以使肠道产丁酸菌群减少,从而使菌群更接近二型糖尿病人的菌群。
二甲双胍
二型糖尿病
短链脂肪酸
埃希氏杆菌
菌群动力学
Nature:菌群动力学,就是菌群的游戏规则!
① 本文是对nature上一篇关于人体菌群动力学的研究的评论; ② Bashan等人利用自己开发的算法研究了不同人之间体内菌群生态动力学的差异; ③ 口腔及肠道菌群的生态动力学在不同人之间较为相似,其规律具有普适性; ④ 皮肤菌群动力学则是宿主特异性的。
菌群动力学
宿主-菌群相互作用
宿主-菌群互作
相关性检测
ISME:不同方法分析微生物组数据,结果有很大区别
① 由于体内菌群数量巨大,细菌之间的互相作用也极多,造成了分析细菌互作网络的困难; ② 本文将8种分析相关性的方法应用于模拟及真实数据上; ③ 比较这些方法在对rRNA序列分数采样、不均匀的采样深度、极罕见的微生物等特殊情况下的表现; ④ 并针对不同情况推荐特定的分析方法。
相关性检测
物种-功能关系
Nature微生物学:菌群结构不同,生态学功能各异
① 一半以上物种是多面手,但在属水平,观察到与细菌生存策略有关的代谢多样性;② 代谢一致性显著不同,厚壁菌低,拟杆菌高;③ 个体间宏基因组功能差异大,对底物有不同分解潜力,不同肠型展示出对糖、蛋白、脂类的不同分解能力;④ 低丰度拟杆菌肠型中,功能冗余降低,可能指示失衡菌群恢复力降低。
物种-功能关系
生态学特性
细菌生存策略
代谢一致性
厚壁菌
细菌相互作用
Gut:是时候把检测肠道菌群作为伴随诊断了?
第一次明确指出检测肠道菌群可用于伴随诊断:① 强调肠道菌群在疾病诊断、治疗及预后方面的研究还有待深入;② 但从已有知识出发,以肠道菌群为基础的伴随诊断模型或许可行;③ 首先是以菌群为基础的诊断,之后根据菌群的选择个性化治疗方案,并利用益生菌、益生元及药物等进行针对靶向菌群的调节。
细菌相互作用
肠道细菌
益生菌
益生元
rRNA
健康人菌群
Science:环境-饮食-微生物-宿主关系决定者
环境-饮食-微生物-宿主关系研究突破:① 1135荷兰人,126个(31内在,12疾病,19药物,4吸烟,60饮食)因素与菌群相关;② 人菌群不同,有18.7%能用此解释,110因素与125细菌关联;③ 粪便嗜铬粒蛋白与61(占53%)菌相关;④菌多样性越大,嗜铬粒蛋白浓度越低。
健康人菌群
宿主因素
嗜铬粒蛋白
环境-饮食-微生物-宿主
血清代谢组学
Nature:两种肠道细菌改变血清代谢组,增加糖尿病风险
① 研究277个非糖尿病丹麦人;② 胰岛素抵抗个体的血清代谢组中,支链氨基酸增加,这对应于:有支链氨基酸合成潜力的肠道菌群增加,编码这些氨基酸的细菌内转运蛋白的基因缺失;③ copri普氏菌和普通拟杆菌是推动支链氨基酸生物合成和胰岛素抵抗的主要物种,在小鼠中,copri普氏菌可引起胰岛素抵抗,加重葡萄糖不耐受并增加支链氨基酸的外周循环;④ 本研究提示靶向微生物有减少胰岛素抵抗、降低常见代谢和心血管疾病发生的潜力。
血清代谢组学
胰岛素抵抗
支链氨基酸
转运蛋白
葡萄糖不耐受
肠道菌群
原发性硬化性胆管炎中独立于IBD的肠道生态失调
① 原发性硬化性胆管炎(PSC)是一种慢性淤胆型肝病,有时伴有并发IBD; ② 分析52位PSC患者,52位健康人及43位IBD患者的粪便样品; ③ PSC患者肠道菌群多样性减少,肠球菌属、梭杆菌属及乳酸杆菌属比例增加; ④ 这些肠道菌群组成的改变与IBD患者不同。
肠道菌群
原发性硬化性胆管炎
肠易激综合征
Gut:粪菌移植应对IBS,有良好效果
① 有75%的IBS患者,限制摄入可发酵寡/双/单糖和多元醇(FODMAP),可减少疾病症状;② 但这使肠道菌群多样性降低,产丁酸的XIVa群梭菌减少,长期来看并无益处;③ 对12个(4男8女)平均得病14.5年、历经至少3种常规治疗方案并有严重腹胀的IBS患者进行粪菌移植;④ 移植后12周,9人达到预期的“IBS症状和不正常腹胀的缓解”,各种相关症状都有所降低,1年后,有7人仍有缓解;⑤ 供体比受体、有响应的供体比未响应的供体,链球菌属的丰度均高出不少。
肠易激综合征
肠道菌群多样性
链球菌
可发酵寡/双/单糖和多元醇
粪菌移植
Fecal microbiome
GB:通过3666名双胞胎确定的粪便菌群与肥胖的相关性
① 对3666名双胞胎的粪便菌群及肥胖情况进行分析;② 确认了粪便菌群的低多样性与肥胖相关;③ 内脏脂肪与粪便菌群中部分OTU的相对丰度相关,相关性最强的是内脏脂肪与颤螺菌属的成员;④ 对于内脏脂肪相关的OTU进行遗传分析发现,这些OTU的丰度与宿主的FHIT, TDRG1及ELAVL4基因的变异相关。
Fecal microbiome
Genetic association
Heritability
Obesity
Twins
菊粉
Gut:菊粉改变什么肠道细菌并改善便秘?
关于菊粉的首个双盲、随机、交叉干预研究:① 利用16S测序和气相色谱质谱联用,深入分析以菊粉干预成人轻微便秘研究的粪便样本;② 结合临床疗效和生活质量记录全面评估菊粉对人体结肠细菌生态系统和粪便代谢组的影响;③ 菊粉不明显改变代谢组,对肠道菌群组成有温和影响,特异性增加Anaerostipes、双歧杆菌属而降低嗜胆菌属的相对丰度,确实符合现有益生元定义;④ 嗜胆菌属丰度降低,与更蓬松的粪便、便秘相关生活质量评价得以改善都有关。
菊粉
益生元
代谢组
便秘
Anaerostipes
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