導讀

眾所周知，在2001年人類基因組計劃完成之后，組學在整個生命科學領域取得了一個飛躍的發(fā)展，包括基因組學，轉錄組學，蛋白組學，再到現在比較熱門的代謝組學，以及宏基因組學和將來的功能代謝組學等等(Janet et al., 2016)。讓您深入了解LC-MS非靶向代謝組學在醫(yī)口領域的深度應用~~

代謝組學研究優(yōu)勢：

• 基因和蛋白質表達的微小變化會在代謝物水平得到放大；

• 代謝組學的研究不需進行全基因組測序及建立大量表達序列標簽的數據庫；

• 代謝物種類遠少于基因和蛋白的數目，每個生物體中代謝產物大約在10數量級，而最小的細菌，其基因組中也有幾千個基因；

• 生物體的代謝物分析可反映機體系統(tǒng)的生理和病理狀態(tài)。

本篇小鹿分享連續(xù)發(fā)表于的4篇LC-MS非靶向代謝組學項目文章，希望能夠更好的助力您的科學研究。

文章一

腸道微生物-睪丸軸：FMT通過改善全身和睪丸代謝組，減輕高脂肪飲食，降低男性生育能力

期刊：Microbiology Spectrum

影響因子：9.043

發(fā)表時間：2022年4月

樣本類型：小鼠糞便、血清、睪丸

合作項目單位：中國農業(yè)科學院

運用組學技術：轉錄組學、LC-MS非靶向代謝組學

研究背景

本篇為中國農業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所趙勇、張宏福及其團隊發(fā)表的文章，本研究作者運用LC-MS非靶向代謝組學、轉錄組測序的多組學技術探究高脂肪飲食(HFD)誘導的肥胖與男性生育能力下降和人類精液質量下降有關。

研究結論

作者首次發(fā)現，海藻酸寡糖(AOS)可以改善腸道微生物群(A10-FMT)的糞便微生物群移植(FMT)來改善HFD降低的精液質量。通過對血液和睪丸代謝組樣本研究。A10-FMT通過增加腸道擬桿菌和粘膜層減少調節(jié)脂代謝產生n-3多不飽和脂肪酸改善HFD損傷的睪丸微環(huán)境，挽救精子發(fā)生，提高精液質量和生育能力。

研究結果表明，AOS改善的腸道微生物群可能是未來治療HFD引起的肥胖或代謝問題相關的男性不育癥的一種有前途的策略。

文章二

剖宮產瘢痕憩室中宮頸菌群與宿主基因調控的相互作用

期刊：Microbiology Spectrum

影響因子：9.043

發(fā)表時間：2022年8月

樣本類型：人

合作項目單位：廣州中山大學附屬第六醫(yī)院

運用組學技術：轉錄組學、16S 測序、LC-MS非靶向代謝組學

研究背景

接受剖宮產手術的女性可能會患上剖宮產瘢痕憩室 (CSD)。CSD是由于子宮局部切口愈合不良，形成與子宮腔相連的凹陷或空腔，可導致各種近期和遠期并發(fā)癥，之前的研究表明，持續(xù)性積液是影響 CSD 女性生育能力的主要因素。

2022年08月，中山大學附屬第六醫(yī)院生殖醫(yī)學研究中心劉貴華主任醫(yī)師、陳培根博士、梁曉燕教授（一作：楊星副主任醫(yī)師）研究團隊，采用微生物組學、代謝組學和轉錄組學等研究方法，全面描述了剖宮產瘢痕憩室中微生物群的異?；顒犹卣饕约八拗?微生物群相互作用的機制。

研究思路

研究結論

女性生殖道具有獨特的微生物組，在維持體內平衡和某些疾病的發(fā)展中起著至關重要的作用。在本研究中，將非靶向代謝組學和人類宿主轉錄組相結合，分析了CSD微生物的活性特征以及微生物與宿主相互作用的機制。揭示了潛在有害微生物確實對宿主子宮內膜有不利影響。這些不良反應的機制包括抑制有益細菌（如乳酸桿菌）的活性，消耗子宮內膜的保護性代謝物，以及有害代謝物的產生。研究從微生物、代謝和宿主反應的角度闡明了該機制，為剖宮產瘢痕憩室的預防和治療策略提供了重要依據。

文章三

腸-睪丸軸:微生物群主要代謝組提高年輕Ⅱ型糖尿病人的精子質量

期刊：Microbiology Spectrum

影響因子：9.043

發(fā)表時間：2022年10月

樣本類型：小鼠血漿、睪丸，糞便

合作項目單位：中國農業(yè)科學院

運用組學技術：轉錄組學、微生物16S、LC-MS非靶向代謝組學

研究背景

2022年10月，中國農業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所趙勇、張宏福及其團隊運用LC-MS非靶向代謝組學、轉錄組測序、16s rRNA微生物測序等多組學技術，發(fā)現海藻酸寡糖（AOS）+腸道微生物菌群治療的方式可以改善年輕糖尿病患者的精子活力。

本研究中，作者通過模仿青年T2D患者，給3周齡的雄性小鼠喂食HFD并注射鏈脲佐菌素（STZ）以誘導T2D。發(fā)現在青春期（5周齡），小鼠出現T2D，成年（10周齡）后，T2D小鼠的精子密度和活動力降低，而血糖升高。隨后，作者探究海藻酸寡糖（AOS）是否能改善腸道微生物群（A10-FMT）的糞便移植（FMT）從而降低血糖，增加精子濃度和活力？探究AOS通過改善腸道微生物群的有益微生物，來改善全身環(huán)境和睪丸微環(huán)境，從而改善精子發(fā)生。

研究思路

研究結論

本文運用LC-MS非靶向代謝組學+轉錄組測序+16s rRNA微生物測序等多組學技術，研究了海藻酸寡糖（AOS）+腸道微生物菌群治療對年輕的男性二型糖尿病生育能力的影響，研究的結果為具有潛在男性不育高風險的T2D青少年的有益腸道微生物群的作用機制提供了新的線索。

研究結果強烈表明有必要探索微生物群糞便移植療法，以降低在T2D病程早期的青年男性不育癥的升高率。此外，有必要對患有T2D的青年進行臨床研究，以闡明有益微生物群在改善精液質量和男性生育能力中的作用。

文章四

特發(fā)性非梗阻性無精子癥患者精液中宿主與微生物的相互作用

期刊：Microbiology Spectrum

影響因子：9.043

發(fā)表時間：2023年1月

樣本類型：人精漿

合作項目單位：中山大學附屬第六醫(yī)院生殖醫(yī)學中心

運用組學技術：微生物16S、LC-MS非靶向代謝組學

研究背景

患有非阻塞性無精子癥(NOA)的男性面臨著低精子數量和低精子質量的雙重問題。大多數無明確原因的NOA男性被歸類為特發(fā)性NOA (iNOA)。此前的研究發(fā)現，微生物存在于精液中，NOA男性的精液微生物與正常男性不同。然而，相關機制尚不清楚。

本篇為2023年1月，新鮮出爐~~由中山大學附屬第六醫(yī)院生殖醫(yī)學研究中心劉貴華主任醫(yī)師、楊星副主任醫(yī)師、梁曉燕教授（一作：陳培根博士）研究團隊，采用微生物16S測序、LC-MS非靶向代謝組學等研究方法，第一次詳細描述iNOA精液中的微生物-宿主關系。本研究是對iNOA治療和病因學研究的重要補充，也是非常重要的深度研究的基礎。

研究結論

本篇研究作者發(fā)現，iNOA組精漿微生物的組成和相互作用發(fā)生了變化。代謝物溯源分析和代謝途徑分析顯示，NOA組微生物異常與甲苯微生物降解降低、果糖或甘露糖代謝增加密切相關。此外，在iNOA中，男性精液中微生物與宿主的代謝關系揭示了這種微生物可以產生有害的代謝物，影響精子質量，微生物與精子競爭必需營養(yǎng)素，它們的存在降低了精子必需營養(yǎng)素的產量。

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（LC-MS非靶向代謝組學、靶向代謝組學、代謝組學）

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