客户案例​ | 微生物组+代谢组探究强的松药理作用

发表期刊：Microbiology Spectrum, IF=7.171

合作单位：上海市儿童医院

合作项目：宏代谢组

研究介绍

强的松（PRED）是一种合成糖皮质激素（GC），因其免疫抑制和抗炎特性而广泛用于免疫治疗疾病。GC通过基因组和非基因组机制发挥作用，然而，非基因组效应在很大程度上是未知的。本研究通过16S rRNA与代谢组学分析，结果发现长期的强的松治疗显著改变大鼠肠道菌群组成和粪便代谢物水平。联合分析表明，粪便短链脂肪酸浓度降低可能与Alistips和Clostridium XIVb丰度减少和Anaerobacterium丰度增加有关。这不仅有助于理解强的松药理学作用，还可能揭示不良事件的发病机制。

研究思路

研究结果

1. 14只大鼠随机分为两组，CON组正常对照，PRED组强的松干预6周。粪便16S rRNA结果显示，两组α多样性无显著差异，但部分菌群丰度在两组间存在显著差异，PRED组Eisenbergiella、Alistipes和Clostridium XIVb丰度显著降低，Anaerobacterium显著升高。

2. 对粪便样本进行宏代谢组分析，结果显示，强的松显著改变大鼠粪便代谢谱，涵盖短链脂肪酸、脂肪酸、氨基酸、有机酸、苯环类和苯丙酸类代谢物，其中11个代谢物下调和10个代谢物上调。代谢通路分析发现差异代谢物主要涉及苯丙氨酸代谢、丁酸代谢和丙酸代谢通路。

3. 对肠道微生物属水平与差异代谢物进行相关性分析，结果显示，强的松组Eisenbergiella spp.丰度与正羟基苯乙酸呈正相关，Alistipes属与肉桂酸、2-苯基丙酸、戊酸、丙酸、正羟基苯乙酸和乙酰乙酸呈正相关，与2-羟基-3-甲基丁酸呈负相关，此外，Clostridium XIVb和Anaerobacterium spp.也与差异代谢物表现出显著相关性。

参考文献

Integrative Analysis of Gut Microbiota and Fecal Metabolites in Rats after Prednisone Treatment. Microbiology Spectrum. 2021.