宏病毒组学(Viral Metagenomics)是宏基因组学的一个分支,是在宏基因组学概念的基础上,结合病毒自身的特点,如应用特殊方法把特定环境中所有病毒与其他微生物分开,然后提取的病毒核酸,用高通量技术进行病毒核酸测序(VLP metagenomes),也可以不进行病毒与微生物分离并提取核酸进行测序(Bulk metagenomes),最后将测序结果与现有的核酸文库进行比对,并运用软件分析处理后最终得到研究样品中病毒群落的组成信息。
▶ 样本要求
粪便:3-5 g/sample
DNA:总量≥1 μg,浓度≥100 ng/μL
▶ 检测平台
测序平台:Illumina Nova Seq 6000
测序方法:PE150
测序深度:10G
▶ 常规项目周期
85个自然日
- 噬菌体治疗
- 敏化抗生素抗性细菌
- 促发机体免疫从而保护宿主免受病毒感染等
研究对象: 人
期刊: Science Advances
影响因子: 14.136
时间: 2020年
▶ 研究背景
重度抑郁症(MDD)是一种常见的使人衰弱的精神障碍,与肠道微生物组密切相关,但人们对于其潜在机制,肠道病毒、肠道菌群和代谢组的变化以及它们之间是如何作用从而影响MDD知之甚少。
▶ 研究结果
本研究共计纳入了311例受试者,其中MDD患者156例,健康人155例,分为测试集(236例)和验证集(75例)采用宏病毒组,宏基因组和非靶向代谢组学的方法,比较了MDD患者和健康人的肠道病毒组、细菌组和粪便代谢组学特征,并阐明其相互作用。
▶ 结果展示
(1)肠道细菌和代谢物分析
对全基因组鸟枪法测序分析得到的肠道细菌进行分析,发现MDD和HC样本间47个不同的细菌和3个差异噬菌体;基于GC-MS的代谢组学分析,发现MDD组16个代谢物的富集和34个代谢物的消耗。
(2)肠道菌与代谢物关联分析
差异病毒、细菌和代谢物间的共表达网络分析结果显示,细菌种类与粪便代谢产物形成了强而广泛的共现关系,噬菌体与细菌种类和粪便代谢产物均呈轻度相关性。其中,氨基酸代谢紊乱与抑郁症的肠道生态系统密切相关。
(3)生物标志物研究
选取差异菌种、噬菌体和代谢物种的2种代表性指标进行组合,通过Random Forest建模,发现组合指标能有效诊断抑郁,发现集和验证集中的AUC均大于0.9。
▶ 参考文献