在先天性肝纤维化小鼠模型中,对宿主-微生物群相互作用的多组组学分析

科学领域:

• 遗传学和基因组学 在
• 微生物学 微生物学
• 代谢学 代谢学 代谢学
• 疾病的病原发生 疾病的病原发生

背景情况:

• 先天性肝纤维化 (CHF) 是一种罕见的遗传疾病,由PKHD1基因突变引起,疾病机制尚不清楚.
• 主体微生物群相互作用越来越被认为在各种疾病中至关重要,但它们在心血管衰竭中的作用仍然不清楚.

研究的目的:

• 通过整合肠道微生物组和代谢分析,在CHF的小鼠模型中研究不同的宿主微生物组相互作用.
• 确定与CHF病变发生相关的关键微生物和代谢特征.

主要方法:

• 使用CRISPR/Cas9技术生成了Pkhd1^{del3-4/del3-4}的小鼠.
• 在CHF和野生类型小鼠的便样本上进行了用于微生物组分析和非向代谢的联合16SrDNA测序.
• 综合微生物组和代谢组数据使用DIABLO用于生物标志物发现.

主要成果:

• 成功建立了一个CHF小鼠模型.
• 确定了Mucispirillum,Eisenbergiella和Oscillibacter作为核心微生物群,在CHF小鼠中丰富度更高.
• 肠道微生物组和代谢组之间有强有力的关联,多组体分析有效区分了CHF小鼠 (微生物组的AUC为0.883,代谢组为0.982).

结论:

• 在Pkhd1^{del3-4/del3-4}小鼠中确定了不同的代谢和微生物组概况,使它们与对照不同.
• 多omics分析揭示了CHF的潜在生物标志物.
• 研究结果表明,肠道微生物群和代谢物是慢性结核病发病的组成部分,为疾病机制提供了新的见解.