2020年8月11日，来自荷兰格罗宁根学院的傅靖远教授设计团队在Nature Communications上发表题为Gut microbial co-abundance networks show specificity in inflammatory bowel disease and obesity的文章。
十二指肠动物细胞群是一个牵涉复杂相互作用的生态环境。迄今为止，研究职员对十二指肠动物细胞群在生活品质和病症中所的作用的了解到主要依赖于相同的动物细胞核素，而对动物细胞相互作用在进化病症背景下的作用密切相关。在这里，研究职员采用来自四个进化表头的2379个元基因组框架并更为了动物细胞合计核素互联网：一个炎症性肠病(IBD)表头，一个心血管病症表头和两个基于人群的表头。研究职员推测，38.6%的亚种合计核素和64.3%的路中合计核素的切变在表头相互间存在非同着差别，113个亚种和1，050个路中合计核素标示借助于借助于IBD依赖性畸变，281个路中合计核素标示借助于心血管病症依赖性畸变。研究职员也可以在统合进化动物细胞组(iHMP-IBD)项目的IBD表头的交叉样本中所拷贝这些IBD动物细胞合计核素。研究职员的研究确切了IBD和心血管病症的几个关键性亚种和路中，并获取了证明证明病症中所动物细胞核素的改变可以因素它们的合计核素彼此间，这非常丰富了研究职员迄今为止对病症中所动物细胞失调的认识。
十二指肠动物细胞合计核素互联网的框架
研究标示借助于，动物细胞组成和系统图集在不大程度上是重叠的，尽管研究职员掩蔽到IBD表头中所的亚种组成起因了非同着变化。数一个表头中所>20%的样本中所存在的134个细变形虫类型和343个动物细胞路中被纳入动物细胞互联网推算。研究职员转化SparCC和SpiecEasi方法建起了动物细胞合计核素彼此间。
对于亚种互联网，研究职员在LLD表头中所确切了2604个合计同核素，在500FG表头中所确切了1591个合计同核素，在300OB表头中所确切了1107个合计同核素，在IBD表头中所确切了2554个合计同核素，总合计产生了3454个独特的亚种合计同核素。值得注意的是，82.1%的亚种合计同核素也表现借助于合计现。
对于路中，合计核素的存量从500FG的37，279个到LLD的40，699个不等，总合计产生了43，355个独特的路中合计核素。
相同的动物细胞合计同核素解读在核素技术水平上
当反转牵涉可变合计核素的100个亚种和304条路中时，76%的亚种和84%的路中在表头相互间的核素技术水平也标示借助于借助于非同着差别。这意味着可变的合计核素彼此间在不大程度上解读在相同的动物细胞核素上。研究职员总结了来自同一种属或来自相同种属的亚种相互间差别合计核素的存量。合计核素异质性最主要的种属是结核杆变形虫，不仅在相同的结核杆变形虫相互间掩蔽到大量相同的合计核素，而且在结核杆变形虫与其他种属的亚种相互间也掩蔽到大量相同的合计核素，如真细变形虫和韦洛氏变形虫。在IBD表头中所，结核杆变形虫的类型低，这与之前的研究结果一致。对路中合计核素也推测了类似的掩蔽，特别是葡萄糖合成酶路中，它不仅在自身内部，而且在与核苷和核苷酸合成酶就其的各种路中方面也标示借助于借助于多样性。
特定的动物细胞合计核素在病症表头中所非金种属
研究职员研究了可变的合计同核素彼此间确实由特定的表头驱动，即一个表头中所的表头核素切变确实与其他三个表头中所的表头核素切变有不大相同。古怪的是，与基于族群的表头相比较来说，病症表头中所的facebook依赖性合计核素非同着非金种属：113(94%)个亚种合计核素和1050个(72%)路中合计核素与IBD表头特异就其，281个(19.4%)路中合计核素与300OB表头特异就其，相比较来说之下，只有3个亚种和117条路中的合计同核素彼此间有为种属于基于种群的表头LLD和500FG。研究职员的结果强调了动物细胞的合计同核素取决于宿主的生活品质和病症状况。
IBD中所的动物细胞合计核素互联网
在统合进化动物细胞组项目(iHMP-IBD)表头中所拷贝IBD互联网：在研究职员的IBD表头中所建起的2554个亚种和37，699个路中合计核素中所，研究职员能够评估iHMP-IBD39中所77个IBD生殖中所的2090个亚种合计核素和37，106个路中合计核素。亚种合计同核素的相比较较低拷贝率在不大程度上是一个功率问题，因为研究职员还掩蔽到，1705(81.6%)个亚种合计同核素和24，165个(65.1%)路中合计同核素在研究职员的IBD表头和iHMP-IBD表头相互间的合计同核素切变未非同着差别。然后，研究职员更为了iHMP-IBD表头第一个和最后一个时间点(相隔~1年)相互间的IBD互联网，拷贝了90.6%的亚种合计核素和99.6%的路中合计核素。这证明，研究职员对IBD合计核素切变的估计在相同的表头中所不大程度上是可多次重复的，并且随着时间的更长是稳定的。
IBD的动物细胞互联网与病症系统性的彼此间：以前的研究证明，掩蔽到的动物细胞核素差别可以用IBD14的某些病症系统性来解释。因此，研究职员结论就是指核素彼此间也可能会是这种情况。研究职员评估IBD合计核素确实与病症共通点[溃疡性结肠炎(UC，n=189)与克罗恩病(CD，n=276)]、病症口部[回肠(n=212)与结肠(n=286)]以及病症活动[炎症(n=121)与非炎症(n=377)]就其。大多数合计核素彼此间在病症系统性相互间是对於的，只有少数在FDR
与药物就其的IBD动物细胞互联网：研究职员进一步测试了药物采用确实会因素动物细胞合计核素，因为IBD病症采用药物(20.0%)和质子泵肽(PPI；26.5%)高于基本上人群表头(1.1%和8.4%)。研究职员推测药物采用者和非药物采用者相互间的亚种合计核素未非同着差别，而在37，959(3.7%)条路中合计核素彼此间中所，有1049条(3.7%)的路中合计核素彼此间在PPI采用者和非采用者相互间标示借助于借助于统计上的非同着差别，特别是与直链合成酶和苯基赤藓糖醇磷酸路中有关。
IBD中所的关键性亚种和路中：当将IBD中所的动物细胞合计核素与其他3个表头进行更为时，研究职员确切了113个亚种合计核素和1050个同方向合计核素，与其他3个表头相比较来说标示借助于借助于非同着相同的因素。然后，研究职员评估这些IBD依赖性合计核素确实与可能会与病症就其的特定路中或亚种高度就其24，研究职员的研究确切了IBD的三个关键性亚种和四个关键性路中。
重点变形虫种为病原体、产状草杆变形虫和格雷文尼茨放线变形虫。病原体和产甲氧变形虫先前曾与IBD14，41-45就其。古怪的是，病原体与具有促炎系统性的亚种(如变形结核杆变形虫)标示借助于借助于自始的合计核素彼此间，而与具有抗炎系统性的亚种(如普氏镰刀变形虫)标示借助于借助于负的合计核素彼此间。
IBD的关键性路中有数C1氧化物利用和同化路中、两条CYP合成酶路中和葡萄糖合成酶路中。IBD中所最关键性的系统路中是氟化物TCA循环路中(P23-pwy)，它有76个IBD依赖性合计核素，其中所94.7%在iHMP-IBD表头中所拷贝。氟化物TCA循环是一条氧气相同路中，已被非同然是生产用于糖、脂、葡萄糖、嘧啶和菜醌合成酶的有机分子可的类似路中。
尽管IBD中所这一路中的核素较高，但IBD中所这一路中的合计核素彼此间(r=0.1)弱于其他表头(r=0.3)。研究职员推测IBD病症中所18.8%的菜醌合成酶路中是由病原体成就的，是两个人群表头的2倍。这一推测证明，病原体是IBD中所菜醌合成酶的重要成就者，这可能会会有助于其他动物细胞的湿润。事实上，研究职员的研究还说明了了病原体是IBD的关键性亚种，与15个亚种表现借助于IBD特有的合计核素彼此间。其中所，与炎症就其的结核杆变形虫类型有很强的自始差别性，有数变形结核杆变形虫、前庭结核杆变形虫和小孩结核杆变形虫。因此，与其他表头相比较来说，IBD病症的菜醌合成酶与结核杆变形虫类型相互间的差别性低。
300OB中所的动物细胞合计核素互联网
300OB互联网在LLD心血管病症生殖中所的拷贝：在300OB表头中所检测到1107个亚种和37，886个路中合计核素。这些估计的合计核素切变在LLD表头中所年龄和身型指数(BMI)归一化的134名心血管病症者中所以外可拷贝，991(89.5%)种合计核素和32，963(87.0%)路中合计核素标示借助于未差别。
与心血管病症就其病症就其的动物细胞互联网：300OB表头是为了研究心血管病症个人的心血管病症而设立的，其中所有数139名脊柱粥样硬化斑块病症和159名心血管病症相异。此外，35名300OB参与者患有糖尿病。在这里，研究职员只掩蔽到三种与心血管病症就其的亚种合计核素，所有这三种亚种在有斑块的病症中所都标示借助于借助于比未斑块的病症更强的合计核素。
心血管病症的关键性路中：当研究职员更为300OB和其他3个表头中所的动物细胞合计核素时，研究职员确切了281个路中合计核素，它们标示借助于借助于非同着相同的因素，即心血管病症依赖性合计核素。心血管病症的一个关键性路中是尿囊素的甲醛，它标示借助于了85条路中的心血管病症依赖性合计核素彼此间。尿囊素是多种植物(如山药)中所的活性成分之一，被推测具有有助于胰岛素分泌和减小血压的作用。其甲醛有机体草酸在NADPH苯基/天冬氨酸葡萄糖中所起抑制作用。与此相一致，研究职员推测尿囊素甲醛路中与NADPH/天冬氨酸(有数赖氨酸、高丝氨酸、蛋氨酸、苏氨酸和异亮氨酸)的合成酶路中和天冬氨酸的合成酶路中呈较强的负就其，两者均与；也血压技术水平呈自始就其，与；也胰岛素技术水平呈负就其。
类似借助于处：
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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