多组学

细胞外核酸分子包括细胞游离DNA（cfDNA）和细胞游离RNA（cfRNA），因为受到细胞外囊泡或结合蛋白的保护，所以在血浆中可以抵抗完全降解，因此被广泛用于癌症诊断和预后的评估。然而，包括结直肠癌（CRC）和胃腺癌（STAD）等普遍存在的胃肠道恶性肿瘤，对涉及cfDNA和cfRNA的游离多组学数据的系统探索有限。目前诊断和监测这两种癌症的方法缺乏揭示分子机制异质性的能力。清华大学和北京大学研究人员共同在Cell Reports Medicine上发表最新研究成果，使用包括血浆基因组、表观基因组和转录组学分析在内的匹配数据，揭示了CRC和STAD的游离核酸景观，展示了液体活检中联合多组学的概念，并提供了一种用于动态监测癌症状态的基于cfRNA的实用程序。

消化肿瘤液体活检 Multi-Omics Cell-free DNA cell-free RNA

透明细胞肾细胞癌

iMeta：基于多组学数据揭示肾透明细胞癌分子分型

作者收集了255例透明细胞肾细胞癌 (ccRCC) 患者的临床信息、转录组表达谱、拷贝数改变、DNA甲基化和体细胞突变的配对数据，同时，基于他们最近开发的R包“MOVICS”进行生物信息分析，通过十种聚类的算法，作者确定了ccRCC患者的多组学亚型 (multi-omics subtype, MoS)。总之，本研究通过多组学数据和可靠的聚类算法提供了ccRCC分子亚型的新颖见解，希望能为未来ccRCC的精准治疗提供参考。

透明细胞肾细胞癌免疫激活分子分型多组学

微生物生态学

Nature子刊：基于菌群周期和环境参数的互作预测开放微生态动态变化

预测复杂微生物群落的行为模式一直是一个难题，Nature Ecology & Evolution发表的文章尝试通过收集集成荟萃组学数据，基于菌群周期和环境参数的互作预测开放微生态动态变化。

微生物生态学多组学研究论文

数据库

国内团队：AnimalMetaOmics用于研究动物微生物遗传多样性和基因功能的多组学数据库

动物微生物在宿主中扮演着重要的角色，其多样性已经成为研究人员极感兴趣的焦点。随着高通量测序技术的迅猛发展，公共数据库中的动物微生物组数据迅速增加。然而，由于数据的庞大和分散性质，研究人员常常难以充分挖掘、比较和分析这些数据。近日，石河子大学胡圣伟、倪伟，华中农业大学杨庆勇，新疆农垦科学院周平及团队在Nucleic Acids Research发表最新研究，构建了AnimalMetaOmics数据库，是一个整合宏基因组、宏转录组和宏蛋白质组数据的多组学资源库，为动物微生物组学研究提供了综合资源，值得关注。

数据库动物微生物组研究论文基础研究多组学

衰老

国内团队：中国女性复合衰老时钟有何特征？

衰老是一个受多因素影响的复杂过程。尽管目前已有研究尝试从不同维度对衰老进行度量，然而衰老的复杂性和异质性决定了单层次的衰老时钟存在着固有的局限。此外，衰老过程具有明显的性别差异。近日，中国科学院动物研究所刘光慧、中国科学院北京基因组研究所张维绮和杨运桂、衢州市人民医院张峰及团队在Med发表最新研究，利用多组学结合人工智能方法，系统挖掘了中国女性衰老跨5个维度的生物学标志物，建立了中国女性的多层次复合时钟，并利用该时钟揭示了中国女性衰老的动态变化规律以及激素替代疗法对于女性衰老的潜在干预效果，值得关注。

衰老复合时钟研究论文基础研究多组学

培养策略

iMeta：国内团队描绘不同极端环境原核微生物培养策略

本研究首先介绍了嗜极微生物的通用分离步骤，然后总结了多种从极端环境中获取纯培养原核微生物的策略，提出了一系列在微生物分离工作中容易被忽视但重要的技巧，并指出多组学指导的培养方式将在未来大有可为。

培养策略极端环境极端微生物多组学纯培养

多组学

刘占举+郭天南+朱瑞新Cell子刊：多组学破译克罗恩病中宿主与肠道菌群互作的空间特征

宿主-菌群互作失调在克罗恩病 (CD) 肠炎的发生发展中起着关键作用，然而肠道及其附属组织的空间分布和相互作用网络尚不清楚。近日，同济大学刘占举、朱瑞新团队联合西湖大学郭天南在Cell Reports Medicine发表文章，通过对克罗恩病患者的肠道及其附属组织的整合多组学分析，揭示了宿主蛋白和肠道菌群的空间特征及其相互作用，为CD发病机制以及基于蛋白和微生物的潜在诊断标志物提供了新见解。

多组学炎症性肠病肠道菌群蛋白质组学克罗恩病

采样方法

Nature：采样胶囊助力人类肠道多组学分析

目前对于肠道的微生物组、蛋白质组和代谢组的研究，基本依赖于分析粪便样本。然而，粪便样本不能反映肠道不同区域的内容物差异，人们对于肠道中的微生物分布、其所处内环境和生化活动仍所知有限。Nature最新发表的重磅研究，开发了可在正常生理状态下从受试者的特定肠段取样的可吞咽胶囊设备，并通过多组学分析鉴定出菌群结构、噬菌体诱导、抗生素抗性基因和胆汁酸谱等沿肠道变化的情况，揭示了肠道样本与粪便样本间存在的显著差异，为进一步研究肠道微生物组和代谢组在人类生理和疾病中的作用提供了有力工具。

采样方法多组学肠道菌群代谢组蛋白质组

压力

Cell子刊：压力造成的衰老还可“养”回来？

越来越多证据表明疾病、药物治疗、生活方式改变和环境暴露等因素会影响生物年龄。尽管先前报告曾暗示生物年龄可能存在短期波动，但在整个生命过程中生物年龄是否能够发生可逆变化以及触发这种变化的事件仍然未知。近日，美国杜克大学医学院研究人员在Cell Metabolism发表最新研究，发现人类和小鼠的生物年龄在应对各种压力时会迅速增加，但在压力恢复后可逆转。此外，通过使用多个独立的表观遗传衰老时钟发现，这些变化会在几天或几个月相对较短的时间内发生，值得关注。

压力衰老研究论文基础研究共生

植物乳杆菌P9

张和平+刘文君+吕农华等：RCT新证据，补充植物乳杆菌P9可改善慢性便秘！

慢性便秘是一种由多因素导致的胃肠道功能性疾病，近年来由于生活习惯的改变和社会压力的增加，中国慢性便秘的患病率达8.5%。肠道菌群与慢性便秘密切相关，多项研究报道益生菌可有效缓解便秘。但仍存在规模小、干预时间不同、菌株特异性和剂量差异等问题导致的相关研究结果不一致。因此，仍需针对特定菌株，开展大规模和高质量的临床研究，以确证候选益生菌的疗效。近日，内蒙古农业大学张和平、华润江中制药集团有限责任公司刘文君博士、南昌大学第一附属医院吕农华及团队在Pharmacological Research发表最新研究，开展了一项含163例慢性便秘患者的随机、双盲、安慰剂对照试验，发现植物乳杆菌P9可介导赖氨酸降解、苯丙氨酸代谢和其他氨基酸代谢途径，调节多种功能性肠道细菌群、噬菌体和微生物代谢产物进而发挥缓解便秘的有益作用。总之，这项大规模、高质量RCT研究为未来深入探索益生菌在胃肠道疾病中的应用提供了有价值的信息，值得关注和精读。

植物乳杆菌P9 慢性便秘研究论文基础研究肠道菌群

个性化医疗

Nature子刊：基于BMI的多组学特征分析预测健康表型

多组学分析可以揭示健康和疾病状态的人群异质性。肥胖症导致了无数的代谢紊乱，并且是多种慢性病的风险因素。Nature Medicine发表的研究，纳入1277人的队列表型数据，利用包括人类基因组和代谢组学、蛋白质组学、临床实验室测试、肠道微生物组等，采用机器学习来预测BMI，并报告了肥胖症的异质性分子特征。总之，这项研究强调了血液代谢物分析对预测和预防医学的作用。

个性化医疗多组学肥胖

妊娠糖尿病精准营养

郑钜圣+胡文胜iMeta：多组学与妊娠糖尿病精准营养的整合研究方案

了解孕妇对饮食的个体化血糖反应有助于促进孕妇精准营养，特别是针对妊娠糖尿病患者。西湖大学郑钜圣、杭州市妇产科医院胡文胜及团队近期在iMeta上发表了文章，构建了一个西湖精准出生队列，并详细阐述了相关研究方案，旨在采用多组学探索关于妊娠糖尿病的最佳营养建议。

妊娠糖尿病精准营养多组学其他

公共卫生营养

Nature子刊：废水妙用——阐明人群水平的饮食行为，为公共卫生营养评估提供信息

人群水平的营养评估通常依赖于自我报告的数据，这增加了回忆偏差的风险。Nature Food近期发表的文章，对城市废水样本进行代谢组和基因组的分析，可以为人口规模的营养评估提供信息，表明基于废水的流行病学是一种很有前途的工具，可以收集可行且具有成本效益的数据，以支持公共卫生营养。

公共卫生营养废水多组学

肌痛性脑脊髓炎/慢性疲劳综合征

Cell子刊：多组学分析慢性疲劳综合征患者的菌群-宿主互作

肌痛性脑脊髓炎/慢性疲劳综合征（ME/CFS）是一种研究不足的多系统疾病。Cell Host and Microbe发表的这项研究，对ME/CFS患者进行了整合多组学分析，并对患病时间较短和较长的患者进行了分组分析。结果表明，短期患者的特点是更为明显的肠道菌群失调，尤其是产丁酸菌的减少，而长期患者则有更为严重的临床表型和代谢异常。

肌痛性脑脊髓炎/慢性疲劳综合征 ME/CFS multi-‘omics metagenomics metabolomics

阿尔茨海默病

吉林大学：多组学揭示五味子多糖缓解大鼠阿尔茨海默病的机制

五味子是一种用于治疗阿尔茨海默病（AD）的草药，目前对其纯化的多糖成分SCP2的结构和体外活性进行了研究，然而关于SCP2的体内活性及其治疗AD的潜在机制尚不清楚。近日，吉林大学刘忠英团队在International Journal of Biological Macromolecules上发表文章，结合宏基因组学和代谢组学全面探究SCP2干预下AD大鼠的菌群和代谢变化，阐明SCP2治疗AD的潜在机制，为肠道菌群在AD发病机制中的作用提供了新见解。

阿尔茨海默病五味子多糖中医药肠道菌群代谢组

癌症生物学

iMeta：郑庆飞团队多组学方法在肿瘤菌群研究中的应用

多组学（尤其是单细胞组学）将对未来微生物与肿瘤微环境相互作用的研究产生巨大影响。俄亥俄州立大学郑庆飞团队近期在iMeta发表综述，系统总结了多组学的研究进展及其在肿瘤菌群研究中的现有和潜在应用，为研究者提供了一个可供参考的组学工具箱。由于肿瘤内微生物的低生物量和肿瘤微环境的异质性，单细胞多组学将成为肿瘤菌群研究中最有力的工具，尽管在开发相应的方法学方面还有很长的路要走。

癌症生物学宿主-微生物相互作用多组学肿瘤菌群肿瘤微环境(TME)

多组学

国内团队Cell子刊：基于多组学大数据的模型，可精准评估个体的健康状况

多组学多组学数据模型精准医学 BFM-ash

克罗恩病

多组学尺度研究克罗恩病的位置特异性特征

克罗恩病（CD）可在单独的疾病部位（如回肠或结肠），也可在多个部位（回结肠），目前单独的CD亚型如何影响CD的分子谱至今未知。近日发表在Microbiome的文章，利用宏蛋白质组学、鸟枪宏基因组学、16S rRNA 测序、代谢组学和宿主遗传学等多组学方法并配和临床内镜评估，以区分CD亚型。研究表明不同CD亚型具有显著差异且存在不同的位置特异性的病理特征，利用多组学方法有助于IBD生物标志物的发现。

克罗恩病肠道菌群多组学炎症性肠病

病毒组

相比饮食，个体和种族对菌群和病毒组的影响更胜一筹

病毒组饮食干预种族细菌群多组学

药物-菌群互作

宏基因组学结合蛋白质组学，鉴定出可激活霉酚酸酯的肠道细菌酶

霉酚酸酯（MMF）是一种用于预防器官移植排斥和治疗自身免疫性疾病的免疫抑制剂前药，然而约45%的服用MMF的患者会出现胃肠道毒性；肠道细菌的β-葡萄糖醛酸酶（GUS）可将MMF从非活性的霉酚酸葡萄糖醛酸（MPAG）重新激活为活性的霉酚酸（MPA）。GUS酶根据其结构特征具有不同的底物偏好，目前尚未鉴定出重新激活MPA的肠道微生物GUS酶。近日，发表在Gut Microbes的这篇文章中，通过结合宏基因组学与基于活性的蛋白质组学方法，鉴定出可重新激活MPA的肠道细菌酶，可能驱动了MPA诱导的胃肠道毒性。

药物-菌群互作细菌酶多组学

肺癌

国内团队：多组学揭示非小细胞肺癌的潜在肠菌和代谢物靶点

这是浙江省肿瘤医院张爱琴和浙江中医药大学李昌煜与团队发表在Clinical and Translational Medicine的研究成果。很多证据表明：肠道菌群，尤其是代谢物，与非小细胞肺癌（NSCLC）有关。本文利用微生物组、代谢组以及蛋白组学联合分析的方法，并通过粪菌移植进行验证，认为普雷沃氏菌-神经酸/全反式视黄酸轴可能刺激NSCLC的病理发展。

肺癌多组学非小细胞肺癌肠道菌群

宿主-菌群互作

Nature子刊：宿主转录组+肠道菌群，鉴别不同肠道疾病的特性和共性

肠道菌群和宿主基因调控都可参与胃肠道疾病的发生发展，但尚不清楚这二者如何互作以影响宿主疾病。Nature Microbiology近期发表的一项研究，建立了一个用于整合多组学高维数据集的机器学习框架，并用该方法在三种肠道疾病中，鉴定了疾病间特有和共有的宿主基因-微生物组关联，为进一步研究菌群影响疾病的机理提供了新线索。

宿主-菌群互作多组学转录组肠道菌群

原发高血压

南京医科大学团队建立前瞻性多组学纵向原发高血压队列eHypertension

南京医科大学孔祥清、陈连民与团队在iMeta发表文章，报道了前瞻性多组学纵向原发高血压队列eHypertension的创建，该队列主要目的是从多组学角度研究高血压的病因学和相对应临床结局。eHypertension队列将作为研究高血压病因学及危害的独特资源，eHypertension队列研究将有助于开发指导降压药精准用药的方法，作者相信该队列如此丰富和纵深的研究对象表型数据集将有助于研究许多与高血压相关的科学问题。

原发高血压随访队列研究多组学精准用药

多组学

Nature Reviews：多组学助力IBD研究（综述）

Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology近期发表的综述文章，概述了有助于理解IBD风险因素和途径的组学平台，以及关于IBD和其他相关疾病的现有组学数据，同时强调了出生、高危和诊断前队列以及新生儿血样在IBD的组学分析中的重要性。最后，文章还讨论了网络分析作为一个强大的生物信息学工具，可以汇集高通量数据并得出临床相关性。

多组学 IBD 蛋白组学基因组学转录组

心血管

Nature子刊：代谢组+微生物组，揭示心血管疾病的个体化风险因素

急性冠状动脉综合征（ACS）是一种冠状动脉疾病（CAD），有复杂的病理机制。Nature Medicine发表的这项研究，对以色列近200名ACS患者进行了临床表征和多组学分析，揭示出患者的血清代谢组变化、其个体差异以及与遗传、饮食和肠道菌群的关联，提示即便患者有相似的临床特征，但造成疾病的代谢机制可能是不同的。该研究还发现，在疾病发生很久以前的早期阶段，可能就已经出现与菌群和饮食有关的ACS代谢异常。这些发现为CAD的预防和治疗提供了新思路。

心血管肠道菌群血液代谢组多组学个体化医学

瘤胃菌群

刘建新+孙会增：多组学分析揭示奶牛饲料效率与瘤胃菌群的关系

浙江大学的刘建新和孙会增与团队，在Microbiome发表研究，结合宏基因组学、宏转录组学和代谢组学方法，揭示了与奶牛饲料转化效率相关的瘤胃菌群特征，为进一步优化奶牛养殖提供了理论基础。

瘤胃菌群奶牛饲料效率多组学

抗生素耐药组

郑钜圣+鞠峰+陈裕明：肠道抗生素抗性基因可能影响糖尿病进展

西湖大学郑钜圣、鞠峰和中山大学陈裕明作为共同通讯作者，近期在Advanced Science发表研究，对广州营养与健康队列中的1210名中老年人（包括健康人、糖尿病前期和2型糖尿病患者）进行了多组学分析，描绘了肠道抗生素抗性组的组成和特征，并揭示了其与糖尿病进展、人体代谢和粪便代谢物间的密切关联，为理解肠道菌群如何影响糖尿病提供了新视角。

抗生素耐药组 2型糖尿病肠道菌群多组学心血管代谢

脂肪肝

多组学分析揭示脂肪肝中菌群对宿主代谢的影响

Advanced Science近期发表研究，研究了不同程度脂肪肝病患者的临床指标和多组学数据（口腔和肠道宏基因组、血浆代谢组和蛋白质组），揭示了肝脂肪变性中的关键特征，表明菌群组成的改变在脂肪肝早期阶段就已开始，并与代谢紊乱密切相关。

脂肪肝多组学肠-肝轴

肠道真菌组

郑钜圣+陈裕明等：千余人数据揭示肠道真菌组特征，及其对代谢健康的潜在影响

人类肠道真菌组在肠道微生态和健康中有重要作用。Gut最新发表了来自西湖大学郑钜圣团队和中山大学陈裕明团队的研究，分析了广州营养与健康研究（GNHS）中的1244名中老年人的肠道真菌组的组成、稳定性和决定因素，并进一步探索了肠道真菌与肠道细菌和粪便代谢组之间的相互作用，并通过双向中介分析揭示出肠道真菌可能通过调节肠道细菌功能和代谢物来影响人体代谢健康。这些发现为靶向肠道真菌组干预代谢疾病带来了新启示。

肠道真菌组多组学队列分析代谢细菌-真菌互作

炎症性肠病

国内团队：多组学分析揭示肠炎患者焦虑抑郁行为与菌群的关系

这是刚刚发表在Gut Microbes上的南京中医药大学附属医院陈玉根、施国平、朱磊及其团队的一份工作。利用多组学联合分析，揭示了在活动期溃疡性结肠炎（UC）患者中抑郁焦虑与肠道菌群的关系。值得注意的是，抑郁/焦虑UC患者的肠道菌群结构紊乱，菌株之间的共生或拮抗关系减弱。

炎症性肠病菌群-肠-脑轴研究论文溃疡性结肠炎多组学