肠道菌群-宿主代谢物检测

肠道菌群是哺乳动物体内重要的代谢“器官”,影响着宿主的整体代谢,宿主代谢受自身基因和肠道菌群基因的双重影响,宿主和菌群之间有着“共代谢”的过程。通过代谢组学方法来研究肠道菌群和宿主之间关联的复杂代谢体系,作为一种相对全面、连续动态并无刺激的分析手段,它可客观地检测肠道微生物的代谢组分及浓度变化,展示肠道菌的代谢状态。

肠道细菌能够参与宿主代谢,与宿主构成共代谢关系。我们对尿液和粪便中的宿主-共生肠道菌代谢物进行检测,苯丙氨酸代谢、脂肪酸代谢、糖代谢、嘌呤嘧啶代谢等。根据物质的化学结构类型进行分类,主要为苯类、吲哚类、碳水化合物类、氨基酸类、脂肪酸等类物质。肠道菌群代谢物的准确测定,在肠道菌群和宿主代谢互作的疾病机制及防控研究中意义重大,是该研究领域创新的基础工具方法。

尿样和粪便中肠道菌群相关的
代谢物按结构类型进行分类

肠道菌群代谢物谱

精确检测粪便、尿样及血样中肠道菌-宿主共代谢产物,为研究代谢表型动态变化与微生物组成变化的相关性提供了平台和分子机制的研究。通过分析菌群与宿主在代谢水平上的互相作用,挖掘这些代谢物的变化为疾病的发病、转归及预后等机制研究所提供的重要信息。该方法能够专属性检测在人体参与菌群活动的关键代谢物,包括短链脂肪酸、支链氨基酸、芳香胺类、吲哚、有机酸等类别。

胆汁酸谱

胆汁酸是一类重要肠道菌群相关的代谢物,是关键信号传导代谢物,调节人体糖脂代谢。我们建立了快速、精确、高通量的胆汁酸液相色谱质谱分离分析技术,能够在多种种属、多种生物样本中精确测试结合型和非结合型胆汁酸以及稳定同位素标记的胆汁酸的含量。LC-MS/MS谱图如下图所示。

我们已发表的代表文章

1) Guoxiang Xie, Xiaoning Wang, et al. Distinctly alteredgut microbiota in the progression of liver disease. Oncotarget, 2016, 7(15): 19355-66. (IF=5.0, Citations: 1)

2) Julia L Nugent, Amber N McCoy et al. Altered Tissue Metabolites Correlate with Microbial Dysbiosis in Colorectal Adenomas. J Proteome Res, 2014, 13(4): 1921-9. (IF=4.2, Citations: 12)

3) Xiaojiao Zheng, Aihua Zhao, et al. Melamine-Induced Renal Toxicity is Mediated by the Gut Microbiota. Sci Transl Med, 2013, 5(172): 172ra22. (IF=16.3, Citations: 35)

4) Guoxiang Xie, Wei Zhong, et al. Chronic Ethanol Consumption Alters Mammalian Gastrointestinal Content Metabolites. J Proteome Res, 2013, 12(7): 3297−306. (IF=4.2, Citations: 17)

5) Xiaojiao Zheng, Guoxiang Xie, et al. The footprints of gut microbial-mammalian co-metabolism. J Proteome Res, 2011, 10(12): 5512-22. (IF=4.2, Citations: 102)