Nature Microbiology:新方法可追蹤腸菌移植后的微生物菌株


  市場(chǎng)動(dòng)態(tài)     |      2025-10-27
摘要:研究團(tuán)隊(duì)近日開(kāi)發(fā)出一種長(zhǎng)讀長(zhǎng)測(cè)序流程,可用于追蹤腸菌移植受者體內(nèi)的微生物菌株。
腸菌移植(FMT)正成為一種新興治療策略,應(yīng)用于艱難梭菌感染等消化道疾病的治療。通過(guò)將健康供者的腸道微生物群移植到患者體內(nèi),腸菌移植可重建患者的腸道微生物生態(tài)系統(tǒng)。
西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)近日開(kāi)發(fā)出一種長(zhǎng)讀長(zhǎng)測(cè)序流程,可用于追蹤腸菌移植受者體內(nèi)的微生物菌株。
這種名為L(zhǎng)ongTrack的方法于10月22日發(fā)表在《Nature Microbiology》雜志上。
“我們的研究證實(shí),長(zhǎng)讀長(zhǎng)宏基因組分析可用于追蹤微生物菌株及其適應(yīng)性,”作者在文中寫(xiě)道。
糞菌移植后應(yīng)用長(zhǎng)讀長(zhǎng)宏基因組學(xué)進(jìn)行菌株追蹤
圖1 糞菌移植后應(yīng)用長(zhǎng)讀長(zhǎng)宏基因組學(xué)進(jìn)行菌株追蹤
研究人員對(duì)六例通過(guò)腸菌移植治療艱難梭菌感染或炎癥性腸病的病例進(jìn)行長(zhǎng)期隨訪,并利用Oxford Nanopore Technologies或Pacific Biosciences的長(zhǎng)讀長(zhǎng)技術(shù)對(duì)糞便樣本進(jìn)行宏基因組測(cè)序。
通訊作者、伊坎醫(yī)學(xué)院的Gang Fang博士解釋說(shuō):“LongTrack方法通過(guò)高效利用長(zhǎng)讀長(zhǎng)測(cè)序和de novo代謝組組裝,成功解析了高度相似的菌株——這是短讀長(zhǎng)測(cè)序方法經(jīng)常面臨的難題。”
他指出,LongTrack方法通過(guò)整合宏基因組序列數(shù)據(jù)的長(zhǎng)讀長(zhǎng)contigs,生成基因組指紋,進(jìn)而以更高置信度解析共存的微生物菌株。
通過(guò)對(duì)比供者和受者的宏基因組,研究人員成功鑒定出移植的供者菌株及其在新宿主環(huán)境中的變化。與之前基于短讀長(zhǎng)宏基因組測(cè)序和組裝的方法相比,這種方法提供了菌株水平的更詳細(xì)信息。
他們發(fā)現(xiàn)了近650種在腸菌移植受者體內(nèi)存活的微生物菌株,同時(shí)鑒定出持續(xù)存在或在五年隨訪中出現(xiàn)的基因組和表觀基因組特征。
在菌株適應(yīng)性方面,研究團(tuán)隊(duì)在受者菌株中發(fā)現(xiàn)了插入、倒位或缺失變異,引入更廣泛的基因分型特征,讓來(lái)自腸菌移植供者的菌株能夠更好地適應(yīng)新的宿主環(huán)境。
Fang博士解釋說(shuō),LongTrack方法具有高的精確度和擴(kuò)展性,能夠確定哪些供者菌株真正存活、存在時(shí)間及其基因組隨時(shí)間的變化。
CDI患者樣本采集與糞菌移植研究設(shè)計(jì)闡述
圖2 CDI患者樣本采集與糞菌移植研究設(shè)計(jì)闡述
“菌株移植的全面分析可指導(dǎo)候選細(xì)菌混合物的選擇,這些混合物有望開(kāi)發(fā)成艱難梭菌感染、炎癥性腸病等疾病的微生物組療法,” 他補(bǔ)充說(shuō)。
研究人員指出,他們的分析側(cè)重于評(píng)估LongTrack的性能和適用范圍,并提醒人們不要從中概括菌株移植的結(jié)果。相反,他們呼吁對(duì)更大規(guī)模的隊(duì)列進(jìn)行分析,以探索與成功腸菌移植相關(guān)的微生物群落特征。
事實(shí)上,F(xiàn)ang博士透露其團(tuán)隊(duì)正運(yùn)用LongTrack方法來(lái)評(píng)估大規(guī)模隊(duì)列的移植供者和受者,包括當(dāng)前研究未涉及的適應(yīng)癥患者。
“我們正將LongTrack應(yīng)用于更大規(guī)模的隊(duì)列以及與微生物組有關(guān)的其他疾病,也歡迎合作開(kāi)展其他疾病的腸菌移植研究,” Fang博士談道。
“我們正在探究供者菌株的基因組變異如何幫助其適應(yīng)不同的患者,這有望設(shè)計(jì)出更可靠、更有效的微生物組療法。”
參考資料
[1] Long-read metagenomics for strain tracking after faecal microbiota transplant

 

摘要:研究團(tuán)隊(duì)近日開(kāi)發(fā)出一種長(zhǎng)讀長(zhǎng)測(cè)序流程,可用于追蹤腸菌移植受者體內(nèi)的微生物菌株。
腸菌移植(FMT)正成為一種新興治療策略,應(yīng)用于艱難梭菌感染等消化道疾病的治療。通過(guò)將健康供者的腸道微生物群移植到患者體內(nèi),腸菌移植可重建患者的腸道微生物生態(tài)系統(tǒng)。
西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)近日開(kāi)發(fā)出一種長(zhǎng)讀長(zhǎng)測(cè)序流程,可用于追蹤腸菌移植受者體內(nèi)的微生物菌株。
這種名為L(zhǎng)ongTrack的方法于10月22日發(fā)表在《Nature Microbiology》雜志上。
“我們的研究證實(shí),長(zhǎng)讀長(zhǎng)宏基因組分析可用于追蹤微生物菌株及其適應(yīng)性,”作者在文中寫(xiě)道。
糞菌移植后應(yīng)用長(zhǎng)讀長(zhǎng)宏基因組學(xué)進(jìn)行菌株追蹤
圖1 糞菌移植后應(yīng)用長(zhǎng)讀長(zhǎng)宏基因組學(xué)進(jìn)行菌株追蹤
研究人員對(duì)六例通過(guò)腸菌移植治療艱難梭菌感染或炎癥性腸病的病例進(jìn)行長(zhǎng)期隨訪,并利用Oxford Nanopore Technologies或Pacific Biosciences的長(zhǎng)讀長(zhǎng)技術(shù)對(duì)糞便樣本進(jìn)行宏基因組測(cè)序。
通訊作者、伊坎醫(yī)學(xué)院的Gang Fang博士解釋說(shuō):“LongTrack方法通過(guò)高效利用長(zhǎng)讀長(zhǎng)測(cè)序和de novo代謝組組裝,成功解析了高度相似的菌株——這是短讀長(zhǎng)測(cè)序方法經(jīng)常面臨的難題。”
他指出,LongTrack方法通過(guò)整合宏基因組序列數(shù)據(jù)的長(zhǎng)讀長(zhǎng)contigs,生成基因組指紋,進(jìn)而以更高置信度解析共存的微生物菌株。
通過(guò)對(duì)比供者和受者的宏基因組,研究人員成功鑒定出移植的供者菌株及其在新宿主環(huán)境中的變化。與之前基于短讀長(zhǎng)宏基因組測(cè)序和組裝的方法相比,這種方法提供了菌株水平的更詳細(xì)信息。
他們發(fā)現(xiàn)了近650種在腸菌移植受者體內(nèi)存活的微生物菌株,同時(shí)鑒定出持續(xù)存在或在五年隨訪中出現(xiàn)的基因組和表觀基因組特征。
在菌株適應(yīng)性方面,研究團(tuán)隊(duì)在受者菌株中發(fā)現(xiàn)了插入、倒位或缺失變異,引入更廣泛的基因分型特征,讓來(lái)自腸菌移植供者的菌株能夠更好地適應(yīng)新的宿主環(huán)境。
Fang博士解釋說(shuō),LongTrack方法具有高的精確度和擴(kuò)展性,能夠確定哪些供者菌株真正存活、存在時(shí)間及其基因組隨時(shí)間的變化。
CDI患者樣本采集與糞菌移植研究設(shè)計(jì)闡述
圖2 CDI患者樣本采集與糞菌移植研究設(shè)計(jì)闡述
“菌株移植的全面分析可指導(dǎo)候選細(xì)菌混合物的選擇,這些混合物有望開(kāi)發(fā)成艱難梭菌感染、炎癥性腸病等疾病的微生物組療法,” 他補(bǔ)充說(shuō)。
研究人員指出,他們的分析側(cè)重于評(píng)估LongTrack的性能和適用范圍,并提醒人們不要從中概括菌株移植的結(jié)果。相反,他們呼吁對(duì)更大規(guī)模的隊(duì)列進(jìn)行分析,以探索與成功腸菌移植相關(guān)的微生物群落特征。
事實(shí)上,F(xiàn)ang博士透露其團(tuán)隊(duì)正運(yùn)用LongTrack方法來(lái)評(píng)估大規(guī)模隊(duì)列的移植供者和受者,包括當(dāng)前研究未涉及的適應(yīng)癥患者。
“我們正將LongTrack應(yīng)用于更大規(guī)模的隊(duì)列以及與微生物組有關(guān)的其他疾病,也歡迎合作開(kāi)展其他疾病的腸菌移植研究,” Fang博士談道。
“我們正在探究供者菌株的基因組變異如何幫助其適應(yīng)不同的患者,這有望設(shè)計(jì)出更可靠、更有效的微生物組療法。”
參考資料
[1] Long-read metagenomics for strain tracking after faecal microbiota transplant