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代谢组最新娱乐体验_代谢组学(2024年12月深度解析)

内容来源：麦吉窗影视所属栏目：话题更新日期：2024-12-01

代谢组

代谢组学研究为何如此火热？最近在PubMed上搜了一下“Metabolomics OR Metabolome”，发现2020到2022年间竟然有31,871篇相关论文发表！更惊人的是，今年还没过完，就已经有10936篇论文上线了，而且还有2023年的110篇文章也已经出现了！这热度，简直让人瞠目结舌。代谢组学之所以这么火，原因其实有几个：首先，大家都认为代谢物是反映生物表型和状态的最有效的分子。毕竟，代谢物的变化能直接体现生物体的状态和变化。其次，代谢物还被认为是一些功能分子和信号分子，逐渐与功能组联系起来。这样一来，代谢组学的研究就更深入了。最后，肠道微生物等新兴研究热点的带动也功不可没。肠道微生物和代谢物的关系越来越受到关注，这也推动了代谢组学的发展。不过，虽然代谢组学的研究热度很高，但如果没有明确的目标和清晰的流程，很难找到重要的结果。想要在代谢组学领域取得突破，还是需要一些方法和技巧的。如果你也在为代谢组学的研究发愁，不妨找专业人士咨询一下，或许能帮你少走很多弯路。

研一救星！组学分析秘籍 𐟓š这本书真的是我研一时的救星！之前做代谢组、转录组、宏基因组分析的时候，报告看不懂，又不好意思问，只能自己上网查资料。网上的信息特别零散，磨了一年才算是入门。 𐟓–今天拿到这本书，简直如获至宝。这本书不仅对各种图表进行了详细解释（我刚入学时连个热图都看不懂…），还有报告参数的解读，甚至还配上了文献解析。特别是p4总环上的氨与热应激对虾的文章，思路非常清晰，推荐大家阅读！ 𐟤”顺便问一下，诺禾致源的售后服务是不是真的什么图都能做呀？（期待）

【科学家发现卵巢癌转移关键因子】11月25日，西湖大学多维动态代谢组学核心实验室主任邹贻龙课题组、西湖大学基因组学与生物信息学核心实验室主任王曦课题组在《细胞》上发表文章，系统性地解析了支撑卵巢癌远端转移的代谢基础，并深入揭示不饱和脂质在肿瘤转移的各个阶段起到的多重作用。论文传送门☞网页链接他们证实了ACSL4与和ECH1是影响卵巢癌转移中的关键因子。鉴于不饱和脂肪酸代谢在肿瘤细胞血管外渗和体内生长过程中的双重作用，研究人员在多种肿瘤转移模型中联合敲除了ACSL4和ECH1的表达，同时抑制住了肿瘤细胞在远端器官的定植和生长，成功控制了肿瘤细胞整体的血运转移负担。这项研究成果系统性地挖掘了肿瘤转移相关的化合物敏感性，构建了转移瘤相关原代细胞培养体系和动物模型，为肿瘤转移的机制研究提供了资源和模型。同时，它通过体内CRISPR功能基因组学筛选，揭示了多条在肿瘤多路径转移过程中发挥作用的代谢通路，提供了潜在的抗肿瘤转移靶点。它还深入揭示了不饱和脂质代谢通路在肿瘤血运转移中的突出贡献，发现这一作用在多个癌种中的可推广性，为透彻理解肿瘤转移的代谢调控机制提供了新的视角。研究为抗肿瘤转移的治疗提供了潜在的药物靶点。“更重要的是，由于该机理适用于多种癌症，这些发现将能帮助人们更透彻理解肿瘤转移的代谢调控机制，开发针对包括卵巢癌在内的多种癌症的转移药物。”邹贻龙说。（来源：中国科学报温才妃）

普通大佬的研究：转录组，蛋白组，代谢组点到即止。上海大佬的研究：上来先来一个单细胞转录组结合空间转录组，然后蛋白组，CHIP-seq只是常规手段。

每日科技名词|代谢组学来源：全国科学技术名词审定委员会代谢组学 metabonomics 定义：通过组群指标分析，进行高通量检测和数据处理，研究机体的动态代谢变化，特别是研究内源代谢、遗传变异、环境变化乃至各种物质进入代谢系统的特征和影响的学科领域。学科：生物化学与分子生物学_总论相关名词：氨基酸核苷酸基因组学蛋白质组学【延伸阅读】代谢组学的研究对象是生物体内的所有代谢物，这些代谢物主要是相对分子质量在1000Da以下的小分子物质，包括有机酸、氨基酸、核苷酸、糖、脂质、维生素等。代谢组学通过考察生物体系在受到刺激或扰动后代谢产物的变化，来研究生物体系对外部环境的响应机制。由于这些代谢物的种类繁多，数量庞大，相互之间存在着复杂的关系，通过对这些代谢物的分析，我们可以了解生物体的代谢网络和调控机制，进一步探索生命活动的本质和规律。与传统的基因组学和蛋白质组学相比，代谢组学更注重整体性和动态性，能够全面反映生物体的代谢状态。代谢组学的研究方法主要包括代谢谱技术、质谱技术、核磁共振技术等。其中，代谢谱技术是通过分析生物体内代谢产物的光谱数据，对代谢物进行定性和定量分析的一种方法；质谱技术是通过分析生物体内代谢产物的质谱数据，对代谢物进行定性和定量分析的一种方法。核磁共振技术则是通过分析生物体内代谢产物的核磁共振数据，对代谢物进行定性和定量分析的一种方法。代谢组学在多个领域有着广泛的应用，如： 1.疾病研究：通过分析生物样本中的代谢物，可以鉴定与疾病相关的生物标志物，为疾病的早期诊断、治疗和预后提供依据。 2.药物研发：代谢组学可以帮助研究人员了解药物的作用机制，发现新的药物靶点，并评估药物的安全性。 3.食品科学：代谢组学可以用于分析食品中的营养成分、污染物和生物活性物质，为食品安全和质量控制提供依据。 4.环境科学：代谢组学可以用于研究生物体对环境变化的响应，以及环境污染对生物体的影响。总之，代谢组学作为一种重要的研究方法，在生物学、医学、食品科学和环境科学等领域发挥着越来越重要的作用。[强]网页链接

代谢组学样本前处理常见问题解答大家好！今天我们来聊聊代谢组学样本前处理中常见的一些问题，特别是审稿人可能会关注的几个关键点。样本前处理是质谱分析的基础，确保这一步骤的严谨性对实验结果的可靠性至关重要。脂质提取中的冷冻步骤 𐟧Š 在代谢组学样本前处理中，脂质提取后通常会在-40Ⰳ下冷冻1小时。这个步骤的目的是为了沉淀析出蛋白质，而低温冷冻可以稳定样本状态，防止代谢物发生变化。实验使用的提取液溶剂由甲基叔丁醚和甲醇配制而成，其凝固点分别是-108.6℃和-97.6℃，因此在-40Ⰳ下不会被冻结。这样既能满足沉淀蛋白质的需求，又能保证提取液的正常使用。蛋白质去除的验证 𐟧ꊊ在样本前处理过程中，通常会加入提取液（甲醇：乙腈=1:1）并在低温下静止，以使样本中的蛋白质沉淀。虽然这种方法不能将所有蛋白质完全去除，但能极大地降低蛋白质浓度，防止色谱柱堵塞。上清液中残留的蛋白质并不会影响对样本中代谢物的检测，因为代谢物是小分子物质，而蛋白质作为大分子物质不会被检测到。此外，蛋白质如果要被色谱-质谱检测到需要先进行酶解，只有酶解成小肽段的形式才会被检测到。因此，不需要检测上清液中的蛋白浓度，因为不会对实验结果有影响。玻璃容器的选择 𐟏𚊊在进行离子组检测时，玻璃容器容易被金属离子污染，因此需要事先用硝酸浸泡洗涤干净，然后用盐酸预加热消解。聚四氟乙烯器皿材质稳定，消解不涉及金属溶出，空白基本稳定无干扰。要回答类似的审稿人问题需要查看实验报告中具体的样本前处理步骤，是否对容器进行消除污染。如果实验报告中没有详细说明，可以咨询第三方检测公司具体的前处理步骤，并了解实验步骤中每个步骤的目的。同位素内标的作用 𐟔 在非靶向代谢组学中，样本前处理的提取液中一般会加入同位素内标。内标的主要作用是为了后续质控及分析之前的归一化计算。通过QC样品间内标的响应峰高差异可以判断检测是否稳定；通过检测穿插在整个实验过程中的空白样品中内标的响应，可以考察在检测过程中物质残留情况；通过计算QC样本中内标的RSD可以检查响应的稳定性。所以内标的响应差异越小，说明系统越稳定，数据质量越高。另外通过检查不同样本中的内标的保留时间也可达到质控的目的：内标保留时间越一致，说明仪器越稳定。二代测序的样本DNA数量统一 𐟧슊在进行二代测序时，由于每个文库的浓度不一样，所以测序时会根据浓度取不同的体积，以达到统一标准。代谢组学中也会遇到类似的问题，不同的样本样本量不同，最后怎么保证上机的提取液含有相同的样本量。事实上在进行样本前处理时，实验人员应该是保证同一批样本样本量尽量的一致再进行样本提取。如果有个别样本样本量确实没办法保证，那可以同等比例的减少提取液体积，或者是后续样本处理要用到的试剂含量，以尽可能保证所有样本在提取液中物质被提取的效率达到一致。当然，如果存在这样的样本，在检测结束以后也要重点关注这个样本的数据和其他样本结果之间是否出现较大差距。必要时可以剔除差异太大的数据结果再进行分析。希望这些内容能帮助大家更好地理解和应对代谢组学样本前处理中的常见问题。祝大家在实验和审稿过程中一切顺利！

倒计时1天 | 2024代谢组学在精准医学方向的研...

【长新冠临床症状有何不同？持续时间多长？张文宏团队发表最新研究】微信公众号“华山感染”11月17日消息，近日，国家传染病医学中心主任、复旦大学附属华山医院感染科主任张文宏教授与复旦大学附属华山医院感染科王森教授作为通讯作者，艾静文教授为第一作者与共同通讯作者，郭晶鑫、林可、蔡建鹏、张昊澄及朱峰作为共同第一作者，在《国家科学评论》（National Science Review，NSR，中科院一区，影响因子16.3分）发表题为“Integrated multi-omics characterization across clinically relevant subgroups of long COVID ”的论文。该研究通过大规模的蛋白转录组及代谢组学的联合分析，确定了长新冠不同临床亚型的多组学免疫代谢特征，找到了诊断生物标志物和潜在治疗靶点。研究创新性描绘了长新冠不同临床亚型之间的同质性及异质性的免疫代谢特点，为长新冠的临床诊治新思路提供了坚实的基础。研究背景新冠病毒目前仍呈常态化流行，长新冠等症状可长期影响部分患者生活质量，带来较大公共卫生与社会经济负担。新型冠状病毒感染目前已呈常态化流行，尽管病毒感染症状通常只持续2-3周，但自2020年来，多个报道提示10%左右患者在急性期之后会经历持续数月的呼吸困难、疲劳和脑雾等症状，世界卫生组织定义其为新冠感染后综合征，即长新冠。据报导，全球罹患长新冠的患者数量仍持续增加。长新冠症状可累及多个器官或系统，造成患者心理和精神障碍对于部分患者更可严重影响患者日常生活，并导致其劳动力的丧失，造成了巨大的公共卫生压力与社会经济负担。本研究团队自2022年启动了完整的长新冠多中心前瞻性队列研究。通过对21826名首次感染新冠的患者的流行病学及临床特征分析，发现8.89%的患者在感染后 6个月报告了长新冠症状，且其中约20-30%左右患者的症状可在一年的时候持续存在。因此，揭示这些长新冠症状的发生和持续背后的免疫机制具有较大研究价值(Emerg Microbes Infect, 2023）。免疫系统炎症活化可参与长新冠免疫损伤作用，但机制不明。目前国际上普遍认为机体炎症活化及免疫失调是长新冠的主要免疫致病机制之一。其中，天然免疫及体液免疫通路的异常活跃在不同研究中各有报道。但和临床表型存在显著异质性一样，长新冠患者的免疫亚型也存在明显异质性，这为研究者深入理解疾病的致病机制造成了一定阻碍。按照患者主要呈现的临床症状区分，长新冠可分为神经长新冠、肺部长新冠、心血管系统长新冠以及系统性长新冠等。解析长新冠不同临床亚型的同质性和异质性免疫致病机制将有助于探索不同长新冠患者的特异性治疗方案，并最终协助探索长新冠患者的精确管理。研究内容在此之前，团队已经发现长新冠患者中间存在天然免疫通路的活化，且这些患者的临床炎症检测相关指标与长新冠临床和心理症状呈正相关（J Transl Med, 2024）。同时本研究团队对免疫治疗及抗病毒治疗对长新冠发病的影响进行了初步探讨（Clin Microbiol Infect,2024）。在本研究中，研究团队通过包括转录组学、蛋白质组学和代谢组学在内的多组学整合分析发现，长新冠患者整体呈现 MAPK 通路激活增高，而康复的长新冠患者则表现出该反应的下调（图1）。长新冠的异质性特征在不同亚组中表现为多组学特异性标志：多系统（MULTI）症状亚组表现为甘油磷脂和醚类脂质代谢增强，神经（NEU）亚组表现为糖蛋白合成代谢增加，心脑（CACRB）亚组表现为丙酮酸代谢增加和巨噬细胞极化受抑，肌肉骨骼+系统性（MSK+SYST）亚组表现为甘油磷脂代谢增高，而心肺（CAPM）亚组则表现为 NF- 信号通路受抑。ABHD17A、CSNK1D、PSME4 和 SYVN1 可被选为诊断长新冠的潜在生物标志物，而 CRH（MULTI）、FPGT（NEU）、CBX6（CACRB）和 RBBP4（CAPM）则是各个相应亚组的血清特异性蛋白（图2）。该研究提供了长新冠同质及亚组之间异质性的的病理生理解释，为未来的诊断和治疗干预奠定了基础。本研究报道了长新冠患者总体及不同临床亚型的大规模蛋白基因组学特征，涵盖转录组学、蛋白质组学、代谢组学和磷酸化蛋白质组学分析。这些数据为进一步揭示临床表现同质性和异质性背后的免疫特征提供了宝贵的资源，并促进针对特定亚组的免疫治疗潜力探索。从全球来看，长新冠症状在人群中表现出显著的临床和免疫异质性。本研究中，所有长新冠患者无论亚组类别均表现出 MAPK 激活水平升高，而 MAPK 激活较强的患者症状持续时间更长，最长可达12个月。本研究提供的信息再次提示长新冠的诊疗需要个体化的探索，临床需要通过分子生物学等手段，找到亟需干预的患者，而不是针对所有自诉临床症状的患者进行干预。尽管全球科学界已初步达成共识，认为免疫失调是长新冠症状的主要潜在原因之一，但较少有研究关注长新冠不同亚组之间共同的免疫特征。本研究进一步通过结合转录组学、蛋白质组学和磷酸化蛋白质组学数据的多组学分类，识别了长新冠的5个独特免疫代谢亚组，与临床亚型相一致。本研究还发现，肌肉骨骼+系统性（MSK+SYST）亚组和神经（NEU ）亚组的一年缓解率低于其他亚组，提示这些症状的患者可能需要更长的恢复期。这一发现与此前研究发现的生物过程恢复模式不同一致。目前，阻碍进一步机制研究的一个障碍是缺乏长新冠动物模型。近期一项研究成功建立了肺部病毒感染后遗症的小鼠模型，这可能极大地推动未来对潜在治疗方法的探索。本研究基于大规模多组学队列，从临床以及综合转录组、蛋白质组和代谢特征方面全面描绘了长新冠的同质性和异质性，揭示了尚未完全通过临床表现分析捕捉到的长新冠各亚组的共有和独特分子与免疫机制，可能为开发个性化治疗策略开辟新路径，最终为临床实践带来益处。我们希望本文中描述的观察结果和分析结论，通过揭示患者间共享和个性化的免疫特征，为长新冠的发病机制、进展和治疗的深入研究提供丰富资源。

火山图解读指南：从基础到实战 𐟐𓠧륱𑥛𞧚„主要用途是什么？火山图主要用于展示差异表达的基因，常见于转录组研究，但也可以应用于基因组、蛋白质组和代谢组等统计数据。 𐟐𓠥悤𝕨磨ﻧ륱𑥛𞯼Ÿ 坐标轴解释：横轴：log2(Fold change)，表示差异倍数（FC）。点越偏离中心，差异倍数越大。纵轴：-log10(adj. p-value)，表示显著性。点越靠图顶部，差异越显著。点的颜色：图中每个点代表一个检测到的基因（或蛋白、代谢物等）。颜色参考图例： 𐟪𘠕P：差异显著且上调的基因 𐟪𘠄OWN：差异显著且下调的基因 𐟪𘠎OT：差异不显著的基因差异基因筛选阈值设置：根据差异倍数（Fold Change）和显著性（P-value）设定差异基因的筛选阈值。 P-value：表示某个基因在分组之间的表达差异是否显著。一般认为P-value < 0.05为显著。Adjusted P-value：经过统计学方法校正后的P-value。常见的校正方法有“BH”和“FDR”。P值越小，差异越显著。但直接用Adjusted P-value画图的话点会集中在底部，不美观。而-log10(Adjusted P-value)转换后正好相反，数值越大越显著，而且以10为底很容易换算回去，做出的图比较美观。 Fold Change：表示两个分组之间的差异倍数。绝对值越大，说明某基因在两组之间的表达差异也越大。该值为正时，表示差异上调；该值为负时，表示差异下调。画图时，一般转换为log2FoldChange，使展示更直观。示例：按示例图中将“Adjusted P-value < 0.05”且“log2FoldChange的绝对值大于1”设置为差异基因筛选阈值。 -log10(Adj. P-value) > 1.30且log2FoldChange > 1的基因为红色点，即UP。 -log10(Adj. P-value) > 1.30且log2FoldChange < -1的基因为蓝色点，即DOWN。 -log10(Adj. P-value) < 1.30的基因为黑色点，即NOT。通过这些步骤，你就能更好地理解和分析火山图啦！

「每日一篇学术文章」【Adrenal pheochromocytoma impacts three main pathways: cysteine-methionine, pyrimidine, and tyrosine metabolism】（肾上腺嗜铬细胞瘤影响三条主要代谢通路：半胱氨酸-蛋氨酸代谢、嘧啶代谢和酪氨酸代谢通路）网页链接嗜铬细胞瘤和副神经节瘤（PPGL）的临床症状主要是儿茶酚胺和肽类激素循环水平的改变。目前，PPGL的临床诊断主要依赖于放射影像和儿茶酚胺水平的检测。本研究使用超高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱分析法鉴定和测量肾上腺嗜铬细胞瘤患者手术前后血浆中的差异代谢物；通过对比嗜铬细胞瘤与正常肾上腺髓质组织的转录组数据，获得差异表达的基因列表。通过对发现数据集和验证数据集两部分代谢组学分析，发现健康组和患者组之间存在111个差异代谢物，其中53个代谢物在验证数据集中得到验证。基于差异代谢物和差异表达基因数据，研究发现半胱氨酸-蛋氨酸代谢、嘧啶代谢和酪氨酸代谢通路是嗜铬细胞瘤的三个主要改变的代谢途径。转录水平通路打分分析显示，嗜铬细胞瘤中酪氨酸代谢和半胱氨酸-蛋氨酸代谢通路均出现下调，而嘧啶代谢途径则无明显差异。最后，本研究构建了以L-二氢乳清酸和香草乙二醇为输入的最优诊断模型，并希望将L-二氢乳清酸和香草乙二醇作为潜在的临床生物标志物，用于辅助嗜铬细胞瘤的诊断。来源：Journal of Zhejiang University-SCIENCE B

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