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研究方法起底!连连频发代谢组学,SCI高分思路精细拆解!可收藏

欧易生物

2022-11-28 09:02 上海

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近年来科学家们对代谢组学的关注度越来越高,有大量的代谢组学SCI得以发表,它成为继基因组学、转录组学和蛋白质组学之后的又一个热点研究领域。


 2019-2022年代谢组学SCI发表数量


在PubMed中检索“Metabolomics OR Metabolome”,2020-2022年共发表31,871篇相关论文,今年截止目前的发文量为10936篇。

更震惊的是,今年还没结束,就已经有2023年的110篇文章上线了!!!可见它在当下科研界的火热程度。


代谢组学研究已逐渐成为目前关注颇高的组学方向:

其一,大家普遍认可代谢物是反映生物表型、状态的最有效分子;

其二,代谢物被认为是功能分子、信号分子,其慢慢与功能组相挂钩;

其三,肠道微生物等新兴研究热点的带动。

最直观的感觉,从上述代谢组学发表的期刊就能看出近几年代谢组学的项目数量的明显增速。


但是,连连频发的代谢组学,如果对具体做什么和怎么做缺乏明确认知,无目的的流程化分析很难找到重要的结果。如何实现思路进阶,勇攀高分?本文小鹿将从3个层次文章解析代谢组学发文思路,供大家参考。本篇干货连连看,欢迎「收藏」哦~


常规思路:影响因子≤5分的文章研究思路

这一梯度的文章思路相对简单,主要是依靠代谢组学自身数据进行分析与挖掘。文章通过寻找不同组之间的代谢物并筛选差异明显的部分,最终找到了与某类疾病有关的代谢物以及它们所在的通路。研究分析思路见下:


研究思路文章参考:


中文标题:Fraxinellone 通过氧化应激和转运途径诱导斑马鱼的肝毒性

研究对象:斑马鱼

发表期刊:molecules

影响因子:4.411

发表时间:2022年4月

合作单位:中国医学科学院北京协和医学院药物研究所

运用生物技术:氨基酸靶向代谢组学


2022年4月,中国医学科学院北京协和医学院药物研究所靳洪涛王素娟课题组在molecules发表的题为“Fraxinellone Induces Hepatotoxicity in Zebrafish through Oxidative Stress and the Transporters Pathway”(IF:4.411)的研究成果,通过氨基酸靶向代谢组学研究方法,发现了斑马鱼肝损伤的氨基酸水平变化特征,探究了Fraxinellone致斑马鱼肝毒性的机制,为防治药物性肝损伤提供了理论依据。




本研究为探究药物性肝损伤的毒性途径和代谢标志物,本文从肝细胞受到损伤,氨基酸代谢会发生紊乱角度出发,综合氨基酸代谢组学结果,探讨斑马鱼肝毒性机制,为防治药物性肝损伤提供理论参考。


进阶思路:5-10分文章的研究思路

相比于小于5分的文章,着一梯度的文章要有升级和进阶的看点:表现为样本量更大+特殊的疾病+复杂样本(比如外泌体的代谢物、肿瘤小鼠模型的代谢物等)。第二大方向是代谢组学与其它基础实验或组学技术联合分析,再涉及到多组学分析的环节,把课题联合分析做完善是关键。



研究思路文章参考:



中文标题:人参固本对甲状腺素毒症小鼠的抗衰老作用:改善免疫衰老、低蛋白血症、脂毒性和肠道菌群

研究对象:小鼠

发表期刊:Frontiers in Immunology

影响因子:8.786

发表时间:2022年10月25日

合作单位:鲁南制药集团,山东大学齐鲁医院

运用组学技术:流式细胞技术、蛋白质组学,粪便代谢物学、植物代谢组学和微生物组学,其中蛋白组学和代谢组学由鹿明生物提供检测和支持服务


2022年10月25日,鲁南制药联合山东大学在 Frontiers in Immunology期刊发表的题为 “The anti-aging effects of Renshen Guben on  thyrotoxicosis  mice:  Improving  immunosenescence, hypoproteinemia, lipotoxicity, and intestinal flora”的研究成果,鲁南制药集团冯芹博士为第一作者,鲁南制药集团张贵民研究员和山东大学齐鲁医院刘德山教授为共同通讯作者。研究采用流式细胞技术、蛋白质组学,粪便代谢物学、植物代谢组学和微生物组学等研究方法,研究人参固本(RSGB)口服液对甲状腺毒症加速衰老小鼠模型的影响。



本研究采用常规检测方法结合多组学技术,研究人参固本(RSGB)口服液对甲亢加速衰老小鼠模型的影响。对于血液和血清,文章采用了流式细胞确定免疫衰老表型,采用生化检验和蛋白组学确定脂质的代谢变化。采用植物代谢组学解析特有代谢产物。文章还利用关联分析技术,挖掘和归纳作用机制。文章为中药的现代化研究提供路线,为中药的临床应用价值挖掘提供思路,值得借鉴和推广。


顶刊思路:>10分文章的研究思路

这个阶段的文章内容涉及面广、技术多,还有新颖性。单靠代谢组学的数据,除非是发明了一种的实验方法、开发了一套的分析流程,否则很难发表在这个档次内。

所以涉及的方向一般都是多组学或者多种技术联合。经常用到的组合有代谢组+16S;代谢组+宏基因组;代谢组+转录组;代谢组+蛋白组;代谢组+微生物组学+蛋白组等等。



研究思路文章参考:


中文标题:肠道菌群衍生物支链氨基酸在帕金森病发病机制中的作用:动物研究

研究对象:小鼠

发表期刊:Brain Behavior and Immunity

影响因子:19.227

发表时间:2022年09月

合作单位:哈尔滨医科大学附属第一医院

运用组学技术:气相色谱-质谱法、免疫学、GC-MS靶向代谢组学16S rRNA基因测序


2022年9月,哈尔滨医科大学附属第一医院姚丽芬教授课题组(一作:闫珍珍)在Brain Behavior and Immunity期刊发表了题为 “Role of gut microbiota-derived branched-chain amino acids in the pathogenesis of Parkinson’s disease: An animal study ”的研究成果,通过气相色谱-质谱法、免疫学、GC-MS靶向代谢组学、微生物16S rRNA基因测序研究方法,发现了肠道微生物群代谢的动态变化特征,探究了BCAAs调节PD的机理,描绘了BCAAs影响肠道微生物群和炎症因子图谱,为帕金森疾病的深入研究提供了理论依据。



研究通过气相色谱-质谱法、免疫学、GC-MS靶向代谢组学、微生物16S rRNA基因测序方法,发现肠道微生物群和支链氨基酸(BCAAs)代谢的动态变化,可缓解改善PD的发病症状,即高BCAAs饮食通过调节炎症水平而改善PD,为PD的深入研究提供了新策略和新方向。


综合以上三个案例,通过丰富群体样本、探索遗传进化中性状差异机制、关键基因位点验证等步骤,完善研究思路,可以实现从常规、进阶到顶刊思路的提升。其中,发现并验证核心基因是关键,在这个关键步骤中,可以结合多组学手段(表型-代谢物-基因)锁定候选基因,运用多种验证方式解释重要基因功能


通过转录组与代谢组联合分析,既能得到大量差异表达基因和调控代谢通路,又可以通过代谢物将基因与表型进行关联分析,从多个层面解析关键的代谢通路或基因,全面地研究生物分子功能和调控机制。


详细技术请访问鹿明生物官网

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(代谢组学、靶向代谢组学、非靶向代谢组学、GC-MS、LC-MS)



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本文系鹿明生物原创

转载请注明本文转自鹿明生物

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