近年來(lái)，多組學(xué)的研究一直是各領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，所謂多組學(xué)就是針對(duì)某一疾病或某一表型，從多個(gè)分子生物學(xué)角度進(jìn)行多角度的挖掘。多組學(xué)的方法給生物學(xué)的研究提供了不同維度的參考，而多組學(xué)的結(jié)合也是研究人類(lèi)性狀很好的方式。
通常所說(shuō)的多組學(xué)包括了基因組，蛋白質(zhì)組，轉(zhuǎn)錄組，表觀基因組，蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組，和微生物組學(xué)。各組學(xué)之間相互影響相互制約，相信各位對(duì)每組學(xué)上理解都沒(méi)有問(wèn)題，甚至可能是某一組學(xué)研究的專(zhuān)家。但多組學(xué)研究涉及到至少兩個(gè)組學(xué)以上的研究，所以需要對(duì)多個(gè)相關(guān)組學(xué)都有足夠的認(rèn)識(shí)，并且知道應(yīng)該如何將不同組學(xué)之間進(jìn)行關(guān)聯(lián)。
常見(jiàn)的多組學(xué)研究通常是對(duì)基因組學(xué)（DNA）、表觀基因組（DNA 修飾，如 5mC）、轉(zhuǎn)錄組（RNA）3 個(gè)層面的聯(lián)合分析，但是今天小編要給大家分享的是一個(gè)較為新穎的多組學(xué)研究方向，讓我們把目光鎖定在表觀基因組和微生物組學(xué)，以探索兩者之間的互作。又已知轉(zhuǎn)錄組 + 甲基化是經(jīng)典搭配，微生物組和代謝組也是經(jīng)典搭配。因此我們也可以通過(guò)上面 4 個(gè)組學(xué)來(lái)進(jìn)行研究。下面小編會(huì)講解一些案例，這些案例會(huì)提示甲基化與微生物組之間的聯(lián)合分析存在多種聯(lián)合分析的思路。
應(yīng)用方向
正式介紹案例之前，大家肯定會(huì)問(wèn)，這樣的多組學(xué)研究主要的應(yīng)有方向有哪些？這樣的多組學(xué)研究是不是只適用于腸道相關(guān)的疾病呢？答案是不一定呢，小編搜索了很多相關(guān)的文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)在很多領(lǐng)域都有這樣的研究。常見(jiàn)的腸道相關(guān)疾病，比如結(jié)直腸癌、腸炎；孕婦，早產(chǎn)嬰兒；精神疾病，比如雙向情感障礙；眼部炎癥相關(guān)疾病，比如葡萄膜炎等；免疫系統(tǒng)疾病，比如系統(tǒng)性紅斑狼瘡等；復(fù)雜疾病，比如肥胖、糖尿病等，主要是與環(huán)境暴露顯著相關(guān)的一些疾病。并且這一塊的研究主要都是國(guó)外學(xué)者發(fā)表的文章，小編這里認(rèn)為我們也可以就這一領(lǐng)域進(jìn)行深入探索喲。
下面小編就帶大家一起看看這幾篇案例
案例展示
三個(gè)組學(xué)的平行研究
研究思路
小結(jié)
綜上所述，本研究是將 DNA 甲基化、基因表達(dá)和微生物三種多組學(xué)方法應(yīng)用于大量純化后的原代腸上皮細(xì)胞樣本。這些發(fā)現(xiàn)清楚地證明了兒童 IBD 患者中腸上皮細(xì)胞功能的疾病亞型特異性。還強(qiáng)調(diào)了具體的組學(xué)特征如何指示疾病狀態(tài)和表現(xiàn)，未來(lái)具有一定臨床診斷意義。
這一篇文章能發(fā)高分，小編認(rèn)為離不開(kāi)兩個(gè)點(diǎn)：
1. 樣本數(shù)夠多；
2. 新穎的多組學(xué)組合方式！
但介于個(gè)體的異質(zhì)性，微生物組學(xué)上的差異并沒(méi)有體現(xiàn)出來(lái)。因此本次文章還是主要對(duì)表觀基因組和轉(zhuǎn)錄組，兩個(gè)組學(xué)上的深入研究和探討。而下面介紹的兩篇文章，思路上完全不同。
基于微生物組學(xué)結(jié)果進(jìn)行分組，再做 DNA 甲基化研究
研究思路
文章通過(guò) 16S 測(cè)序結(jié)果中擬桿菌門(mén) / 厚壁菌門(mén)的比例，進(jìn)行分組，然后在全血樣本和脂肪組織中進(jìn)行 850K 檢測(cè)，文章首先分別描述了兩組的甲基化譜。再通過(guò)差異分析，篩選到差異基因后，做 qPCR 驗(yàn)證，并做了與菌群比例間的相關(guān)性。證明了肥胖受試者中脂肪組織的 DNA 甲基化狀態(tài)與腸道菌群組成有關(guān)，并且涉及葡萄糖和能量穩(wěn)態(tài)的候選基因（例如 HDAC7 和 IGF2BP2）的表達(dá)水平可以由腸道細(xì)菌種群在表觀遺傳上調(diào)控。
總結(jié)
這里介紹的兩篇文章，影響因子不同，思路也完全不同，這兩篇研究的前提是作者假設(shè)微生物的改變是發(fā)生在上游，進(jìn)而導(dǎo)致表觀基因組的變化，再導(dǎo)致相關(guān)基因的表達(dá)變化。特別是馬拉加大學(xué)的那篇，不管是收樣還是思路都比較簡(jiǎn)單的，比較容易模仿。
鑒于篇幅有限，內(nèi)容并未全部展示，如果您對(duì)其中某一篇案例非常感謝興趣，可以聯(lián)系我們伯豪生物的在線客服索要 PPT 和文獻(xiàn)原文哦。
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