大爆发！7篇高通量代谢组学项目文章新见刊

迈维代谢

2023.3.29

作者迈维代谢

TA的动态

阳春三月，花海“大爆发”，迈维代谢高通量代谢组的项目文章也是喜讯频传！本文我们就一起来看一下近期发表的那些高通量代谢组学客户文章，也为正在写文章的你提供好思路。

文章一

靶向UBE2T通过调节嘧啶代谢和复制应激增强吉西他滨在胰腺癌中的疗效

●期刊：Gastroenterology

●IF：33.883

●发表单位：兰州大学第二医院

检测产品：TM广靶代谢组

研究内容：尽管小部分患者亚群受益于当前的靶向策略或免疫治疗，但吉西他滨仍然是胰腺癌(PC)治疗的一线药物。然而，吉西他滨耐药普遍存在，危及长期生存。本文确定了泛素偶联酶E2T (UBE2T)作为对抗吉西他滨耐药的潜在治疗靶点。

研究发现，Ube2t缺失的自发性PC小鼠在吉西他滨治疗后具有明显的生存优势，临床患者中Ube2t水平与吉西他滨耐药呈正相关。在机制上，UBE2T催化ring1介导的p53泛素化，缓解RRM1和RRM2的转录抑制，导致不受约束的嘧啶生物合成和缓解复制应激。此外，利用类器官进行高通量化合物文库筛选，发现五烯丙基葡萄糖(PGG)是一种有效的UBE2T抑制剂和吉西他滨增敏剂。吉西他滨和PGG联合使用可降低PDX模型中的肿瘤生长，并延长自发性PC小鼠的长期生存期。

总的来说，ube2t介导的p53降解通过促进嘧啶生物合成和缓解复制应激赋予PC吉西他滨耐药性。这项研究提供了通过靶向UBE2T来提高PC生存率的机会，并开发了一种有前途的吉西他滨敏化剂。

文章二

基于纳米孔膜芯片的分离方法用于COVID-19幸存者血浆外泌体代谢组学分析

●期刊：Biosens Bioelectron

●IF：12.545

●发表单位：华中科技大学同济医学院附属协和医院

检测产品：非靶向代谢组

研究内容：多项研究表明，代谢紊乱在COVID-19的呼吸道传染病中起着重要的作用。在急性期，小胞外囊泡(sEVs)所含的代谢产物与血浆中的代谢产物不同，而COVID-19康复者血浆sEVs的代谢特征尚不清楚。在COVID-19大流行期间，如何以低成本在短时间内从有限的样本中获得足够的纯净和完整的血浆SEV是代谢组学研究面临的挑战。

针对这一问题，华中科技大学同济医学院附属协和医院研究团队使用ExoSEC对血浆sEV进行富集，然后比较了UC、REG和ExoSEC获得的sEV在时间、成本、纯度和代谢特征等方面的差异。研究结果证明，ExoSEC在UC或REG、成本、sEVs收率和代谢物鉴定方面优于UC或REG。研究者还使用ExoSEC检测了COVID-19血浆sEV的代谢改变。本研究结果表明ExoSEC可以为sEV的代谢组学分析提供一个有用的替代方案。

文章三

SCGN缺陷是自闭症谱系障碍的危险因素

●期刊：Signal Transduct Target Ther

●IF：38.104

●发表单位：四川大学

检测产品：广泛靶向代谢组

研究内容：自闭症谱系障碍(ASD)影响了1-2%的儿童，对全球构成了巨大的社会和经济挑战。作为一种高度异质性的神经发育障碍，其治疗的发展极具挑战性。有多种途径与ASD的发病有关，包括突触功能、催产素活性、免疫稳态、染色质修饰和线粒体功能。

2023年1月2日，四川大学贾大、张小虎、莫显明及首都医科大学李巍共同通讯发表题为“SCGN deficiency is a risk factor for autism spectrum disorder”的研究论文，该研究表明SCGN缺陷是自闭症谱系障碍的危险因素。该研究确定了促泌素(SCGN)，一种突触传递的调节因子，作为ASD的一个新的风险基因。在ASD先证物中出现了两个SCGN的杂合功能缺失突变。

斑马鱼或小鼠中Scgn的缺失会导致类似自闭症的行为，并损害大脑发育。在这两种动物模型中，Scgn缺乏在机制上破坏催产素信号，并异常激活炎症。携带Scgn突变的ASD先验者也显示催产素水平降低。重要的是，作者证明了催产素和抗炎药物的管理可以减弱由SCGN缺乏引起的ASD相关缺陷。总之，该研究确定了潜在的自闭症遗传风险因素SCGN与催产素信号和免疫反应的病理失调之间的收敛，为患有SCGN缺陷的ASD患者提供了潜在的治疗方法。该研究还表明，根据ASD患者的疾病机制来识别和分层是至关重要的，这可以极大地提高治疗的成功率。

文章四

基于磁性纳米颗粒交联GelMA的刚度可调水凝胶平台用于软骨再生及其内在生物机制

●期刊：Bioactive Materials

●IF：16.874

●发表单位：四川大学华西口腔医院

检测产品：非靶向代谢组

研究内容：软骨损伤影响着许多个体，但对受损软骨的有效修复仍是临床上的一个问题。水凝胶是一种有效的组织再生的候选支架，但提高其力学性能和找出软骨细胞和刚度的相互作用仍然是一个巨大的挑战。

本文以甲基丙烯酸明胶（GelMA）和氧化铁纳米颗粒（三氧化二铁）为化学键合，制备了一种硬度可调的杂化水凝胶。通过调节磁性纳米颗粒的浓度来控制Fe2O3/GelMA杂化水凝胶的刚度。具有可调刚度的水凝胶平台调节其细胞特性，包括细胞形态、微丝和软骨细胞的杨氏模量。有趣的是，Fe2O3/GelMA杂化水凝胶促进了软骨细胞中线粒体的氧化磷酸化和脂质的分解代谢。

结果表明，与纯GelMA水凝胶相比，杂化水凝胶组中产生了更多的ATP和代谢物质用于细胞生理活动和细胞器成分替换。此外，在软骨缺损大鼠模型中植入Fe2O3/GelMA杂化水凝胶证实了其重建潜力。

本研究有助于深入理解Fe2O3/GelMA杂化水凝胶与软骨细胞相互作用的生物学机制，并为其在组织工程中的进一步应用提供了广阔的平台。

文章五

木犀草素通过调节宿主血清代谢组和肠道微生物组减轻蛋氨酸-胆碱缺乏饮食诱导的非酒精性脂肪性肝炎

●期刊：Front Nutr

●IF：6.59

●发表单位：华中科技大学附属协和医院

检测产品：全谱代谢组

研究内容：既往研究表明木犀草素对非酒精性脂肪性肝炎（NASH）有保护作用，但其确切的潜在机制尚不清楚。本研究旨在探讨食用木犀草素后NASH的代谢组学和宏基因组特征。

小鼠被喂食含有0.05%木犀草素，缺乏蛋氨酸和胆碱（MCD）的饲料，连续喂养6周。根据肝脏组织学观察、血清和肝脏生化指标测定NASH的严重程度。采用代谢组学方法鉴定小鼠血清中的代谢产物。采用16S rRNA测序方法评估小鼠结肠中肠道微生物群的组成和功能。

结果发现木犀草素治疗显著减轻了MCD饮食诱导的肝脂质沉积、肝功能损伤和氧化应激。血浆代谢组学显示，NASH组5-羟基吲哚、LPE（0：0/22：5）、3-磷酸和N-苯乙酰苯丙氨酸显著升高，尿黑酸、硫胺素、KN-93、PC（16：1e/8、9-EpETE）、肉碱C9：1-OH、FFA（18：4）和肉碱C8：1显著降低，木犀草素治疗后可显著逆转。16S rRNA测序结果表明，添加木犀草素在属水平上显著增加了丹毒杆菌和假单胞菌，降低了粪杆菌。最重要的是，通过斯皮尔曼相关分析，发现硫胺素与粪杆菌素呈负相关，这可能在木犀草素对NASH的预防作用中起着重要作用。

总的来说，木犀草素可能通过调节血清代谢组和肠道微生物组来缓解NASH，这支持将其作为预防NASH的膳食补充剂。

文章六

血清代谢组学分析预测培美曲塞加铂类化疗对肺腺癌的反应和药物不良反应

●期刊：Transl Oncol

●IF：4.803

●发表单位：华中科技大学附属协和医院

检测产品：全谱代谢组

研究内容：培美曲塞加铂双联体化疗方案仍是肺腺癌患者的标准一线治疗方案。然而，很少有生物标志物可以用于识别具有最大疗效和最小毒性的潜在受益者。本研究旨在探索基于代谢组学分析的预测培美曲塞加铂化疗后疗效和毒性的潜在生物标志物模型。

本研究共纳入144例接受至少两个周期培美曲塞加铂化疗的患者。在初始治疗前收集血清样本，进行代谢组学分析。采用逻辑回归分析的方法建立预测模型。在有反应组和无反应组之间发现有157种代谢物存在差异表达。磷脂酰丝氨酸20：4/20：1、鞘磷脂d18：1/18：0和磷脂酸18：1/20：0可预测培美曲塞和铂化疗反应，AUROC为0.7968。76种代谢物与培美曲塞加铂类化疗的血液学毒性相关。采用甘油三酯14：0/22：3/22：5、3-（3-羟基苯基）丙酸和肉碱C18：0的panel具备血液毒性的最佳预测能力，AUROC为0.7954。54种差异表达的代谢物与培美曲塞加铂化疗的肝毒性相关。结合硬脂二烯酸、血栓烷B3、l-同瓜氨酸和磷酸肌醇20：3/18：0的panel显示了肝毒性的最佳预测能力，AUROC为0.8186。

本研究建立了预测培美曲塞加铂化疗在肺腺癌患者治疗前的疗效和毒性的有效、方便的模型。

文章七

植物乳酸芽孢杆菌J-15通过调节大鼠肠道菌群、代谢和炎症反应来减少草酸钙肾结石

●期刊：FASEB J

●IF：5.834

●发表单位：四川大学

检测产品：广泛靶向代谢组

研究内容：植物乳植杆菌对肾结石形成的预防作用越来越被人们所认识；然而，其机制主要集中在抑制胃肠(GI)系统中结肠的炎症，而肠道菌群代谢产物与结石形成的关系尚未完全揭示。

在本研究中，作者探究了植物乳杆菌J-15对乙二醇诱导的肾草酸钙(CaOx)大鼠肾结石形成的影响，并通过16S rRNA测序和广泛靶向分析监测了肠道微生物区系及其代谢物的变化，随后评估了结肠、血液和肾脏中的肠道屏障功能和炎症水平。

结果表明，植物乳杆菌J-15有效地减少了肾结晶和尿草酸。在J-15治疗组中富集了10个微生物属，包括抗炎和SCFAs相关的粪肠杆菌属。与CaOx模型大鼠相比，J-15补充组中有11类136种代谢物存在显著差异，其中大多数在氨基酸代谢和次级胆汁酸途径中富集。肠紧密连接蛋白Occludin的表达和肠中促炎细胞因子和前列腺素的浓度降低，这进一步降低了J-15处理后血液中的转位脂多糖和炎症水平。因此，下调TLR4/NF-κB/COX-2信号通路可能减轻肾脏的炎症和损伤。这表明，植物乳杆菌J-15可能通过恢复肠道菌群和代谢紊乱，保护肠道屏障功能和减轻炎症来减少肾结石的形成。这一发现为肾结石的治疗提供了新的见解。