2020年8月11日，来自荷兰哥德堡大学的傅宁远任教团队在Nature Communications上公开发表题为Gut microbial co-abundance networks show specificity in inflammatory bowel disease and obesity的篇文章。
消化系统有机体群是一个就其复杂耦合的生态系统。迄今，深入研究执法人员对消化系统有机体群在健康和癌症中的的作用的了解主要依赖于各有不同的有机身型元素，而对有机体耦合在人类所癌症背景下的作用知之甚少。在这里，深入研究执法人员用作来自四个人类所路由表的2379个元序列紧密结合并非常了有机体总计重元素网路：一个发炎性肠病(IBD)路由表，一个厌食症路由表和两个基于青年人的路由表。深入研究执法人员推断成，38.6%的亚种总计重元素和64.3%的闭环总计重元素的准确度在路由表二者之间发挥作用祚着关联性，113个亚种和1，050个闭环总计重元素推断成IBD特异性振荡，281个闭环总计重元素推断厌食症特异性振荡。深入研究执法人员也可以在建构人类所有机体组(iHMP-IBD)建设项目的IBD路由表的横向信息中的拷贝这些IBD有机体总计重元素。深入研究执法人员的深入研究确切了IBD和厌食症的几个决定性亚种和闭环，并共享了论据暗示癌症中的有机身型元素的忽略可以影响它们的总计重元素的关系，这丰富多彩了深入研究执法人员迄今对癌症中的有机体紊乱的了解到。
消化系统有机体总计重元素网路的紧密结合
分析方法推断，有机体都是由和功能性图谱在相当大总体上是重叠的，尽管深入研究执法人员辨别到IBD路由表中的的亚种都是由引发了祚着变化。多于一个路由表中的>20%的样本中的发挥作用的134个细菌一般来说和343个有机体闭环被纳入有机体网路推断。深入研究执法人员结合SparCC和SpiecEasi方法有创设了有机体总计重元素的关系。
对于亚种网路，深入研究执法人员在LLD路由表中的确切了2604个总计同重元素，在500FG路由表中的确切了1591个总计同重元素，在300OB路由表中的确切了1107个总计同重元素，在IBD路由表中的确切了2554个总计同重元素，总总计诱发了3454个新颖的亚种总计同重元素。值得一提的是的是，82.1%的亚种总计同重元素也祚出成总计现。
对于闭环，总计重元素的量从500FG的37，279个到LLD的40，699个不等，总总计诱发了43，355个新颖的闭环总计重元素。
各有不同的有机体总计同重元素解读在重元素准确度上
当放大就其高性能总计重元素的100个亚种和304条闭环时，76%的亚种和84%的闭环在路由表二者之间的重元素准确度也推断成祚着关联性。这意味着高性能的总计重元素的关系在相当大总体上解读在各有不同的有机身型元素上。深入研究执法人员总结了来自同一属或来自各有不同属的亚种二者之间关联性总计重元素的量。总计重元素异质性最大的属是菌株，不仅在各有不同的菌株二者之间辨别到大量各有不同的总计重元素，而且在菌株与其他属的亚种二者之间也辨别到大量各有不同的总计重元素，如真细菌和韦洛氏菌。在IBD路由表中的，菌株的一般来说很低，这与之前的深入研究结果相一致。对闭环总计重元素也推断成了完全相同的辨别，相当多是催化闭环，它不仅在自身在表面上，而且在与胺基酸和氨基酸催化无关的各种闭环方面也推断成多样性。
特定的有机体总计重元素在癌症路由表中的硫化物
深入研究执法人员分析方法了高性能的总计同重元素的关系应该由特定的路由表涡轮，即一个路由表中的的路由表重元素准确度应该与其他三个路由表中的的路由表重元素准确度有相当大各有不同。新奇的是，与基于个体的路由表相比，癌症路由表中的的社群特异性总计重元素祚着硫化物：113(94%)个亚种总计重元素和1050个(72%)闭环总计重元素与IBD路由表特异无关，281个(19.4%)闭环总计重元素与300OB路由表特异无关，相比之下，只有3个亚种和117条闭环的总计同重元素的关系专属于基于种群的路由表LLD和500FG。深入研究执法人员的结果重申了有机体的总计同重元素取决于宿主的健康和癌症状况。
IBD中的的有机体总计重元素网路
在建构人类所有机体组建设项目(iHMP-IBD)路由表中的拷贝IBD网路：在深入研究执法人员的IBD路由表中的创设的2554个亚种和37，699个闭环总计重元素中的，深入研究执法人员必须检验iHMP-IBD39中的77个IBD变异中的的2090个亚种总计重元素和37，106个闭环总计重元素。亚种总计同重元素的相对较低拷贝率在相当大总体上是一个功率问题，因为深入研究执法人员还辨别到，1705(81.6%)个亚种总计同重元素和24，165个(65.1%)闭环总计同重元素在深入研究执法人员的IBD路由表和iHMP-IBD路由表二者之间的总计同重元素准确度很难祚着关联性。然后，深入研究执法人员非常了iHMP-IBD路由表第一个和最后一个时间点(相隔~1年)二者之间的IBD网路，拷贝了90.6%的亚种总计重元素和99.6%的闭环总计重元素。这暗示，深入研究执法人员对IBD总计重元素准确度的少于在各有不同的路由表中的相当大总体上是可反复的，并且随着时间的推移是稳定的。
IBD的有机体网路与癌症特征的的关系：过去的深入研究暗示，辨别到的有机身型元素关联性可以用IBD14的某些癌症特征来解释。因此，深入研究执法人员假设同义重元素的关系也似乎是这种就会。深入研究执法人员检验IBD总计重元素应该与癌症亚型[溃疡性结肠炎(UC，n=189)与克罗恩病(CD，n=276)]、癌症口腔[胃(n=212)与结肠(n=286)]以及癌症活动[发炎(n=121)与非发炎(n=377)]无关。大多数总计重元素的关系在癌症特征二者之间是可比的，只有少数在FDR
与药物无关的IBD有机体网路：深入研究执法人员更进一步测试了药物用作应该都会影响有机体总计重元素，因为IBD患儿用作抗生素(20.0%)和质子泵抑制剂(PPI；26.5%)高于都是青年人路由表(1.1%和8.4%)。深入研究执法人员推断成抗生素用作者和非抗生素用作者二者之间的亚种总计重元素很难祚着关联性，而在37，959(3.7%)条闭环总计重元素的关系中的，有1049条(3.7%)的闭环总计重元素的关系在PPI用作者和非用作者二者之间推断成统计上的祚着关联性，相当多是与酯类催化和甲基赤藓豌豆磷酸闭环有关。
IBD中的的决定性亚种和闭环：当将IBD中的的有机体总计重元素与其他3个路由表透过非常时，深入研究执法人员确切了113个亚种总计重元素和1050个路径总计重元素，与其他3个路由表相比推断成祚着各有不同的影响。然后，深入研究执法人员检验这些IBD特异性总计重元素应该与似乎与癌症无关的特定闭环或亚种移动性无关24，深入研究执法人员的分析方法确切了IBD的三个决定性亚种和四个决定性闭环。
重点菌种为微生物、产状苋杆菌和伍德文尼茨噬菌体。微生物和产甲氧菌先前曾与IBD14，41-45无关。新奇的是，微生物与不具备促炎优点的亚种(如碎裂菌株)推断成时是的总计重元素的关系，而与不具备抗炎优点的亚种(如普氏镰刀菌)推断成负的总计重元素的关系。
IBD的决定性闭环都有C1化合物利用和同化闭环、两条维生素催化闭环和催化闭环。IBD中的最决定性的功能性闭环是重氮TCA循环闭环(P23-pwy)，它有76个IBD特异性总计重元素，其中的94.7%在iHMP-IBD路由表中的拷贝。重氮TCA循环是一条二氧化碳固定闭环，已被祚然是生产用于糖、脂、、嘧啶和菜醌催化的有机小分子的原始闭环。
尽管IBD中的这一闭环的重元素很低，但IBD中的这一闭环的总计重元素的关系(r=0.1)弱于其他路由表(r=0.3)。深入研究执法人员推断成IBD患儿中的18.8%的菜醌催化闭环是由微生物贡献的，是两个青年人路由表的2倍。这一推断成暗示，微生物是IBD中的菜醌催化的重要贡**，这似乎都会推动其他有机体的生长。事实上，深入研究执法人员的深入研究还揭示了微生物是IBD的决定性亚种，与15个亚种祚出成IBD特有的总计重元素的关系。其中的，与发炎无关的菌株一般来说有很强的时是无关性，都有碎裂菌株、外侧菌株和婴儿菌株。因此，与其他路由表相比，IBD患儿的菜醌催化与菌株一般来说二者之间的无关性很低。
300OB中的的有机体总计重元素网路
300OB网路在LLD厌食症变异中的的拷贝：在300OB路由表中的检测到1107个亚种和37，886个闭环总计重元素。这些少于的总计重元素准确度在LLD路由表中的平均年龄和身型指数(BMI)匹配的134名厌食症者中的仅有可拷贝，991(89.5%)种总计重元素和32，963(87.0%)闭环总计重元素推断很难关联性。
与厌食症无关癌症无关的有机体网路：300OB路由表是为了深入研究厌食症个人的肾病而设置的，其中的都有139名食道粥样硬化斑点患儿和159名厌食症对照。此外，35名300OB参与者罹患肾病。在这里，深入研究执法人员只辨别到三种与肾病无关的亚种总计重元素，所有这三种亚种在有斑点的患儿中的都推断成比很难斑点的患儿更强的总计重元素。
厌食症的决定性闭环：当深入研究执法人员非常300OB和其他3个路由表中的的有机体总计重元素时，深入研究执法人员确切了281个闭环总计重元素，它们推断成祚着各有不同的影响，即厌食症特异性总计重元素。厌食症的一个决定性闭环是尿囊素的分解，它推断了85条闭环的厌食症特异性总计重元素的关系。尿囊素是多种植物(如)中的的活性成分之一，被推断成不具备推动皮质醇分泌和减缓血糖的作用。其分解催化反应苋酸在苋酰乙酸酯/天冬氨酸中的起糖皮质激素。与此相相一致，深入研究执法人员推断成尿囊素分解闭环与苋酰乙酸/天冬氨酸(都有丝氨酸、高丝氨酸、蛋氨酸、苏氨酸和异亮氨酸)的催化闭环和天冬氨酸的催化闭环呈圆形较强的负无关，两者均与空腹血糖准确度呈圆形时是无关，与空腹皮质醇准确度呈圆形负无关。
原始成处：
Lianmin Chen, Valerie Collij, Martin Jaeger, et al.Gut microbial co-abundance networks show specificity in inflammatory bowel disease and obesity.Nat Commun. 2020 Aug 11;11(1):4018. doi: 10.1038/s41467-020-17840-y.
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