一文读懂宏基因组二代测序技术在医学研究中的应用

宏基因组二代测序技术（metagenomics next-generation sequencing，mNGS）是以特定环境中的整个微生物群落作为研究对象，它摆脱了微生物难分离难培养的技术限制，只需从样品中提取全部微生物的总DNA进行测序。宏基因组二代（医学）是针对医学研究中的样本（粪便、肠道、体液、组织等）进行宏基因组测序，从基因组水平上揭示微生物菌群的物种及基因功能信息，探索其与临床及宿主之间的关系。针对医学样品，美格基因推出宏基因组二代（医学）测序分析服务产品。通过对医学样品的微生物群落结构和功能的解析，研究和理解微生物在人类健康与疾病中的作用。

文章一

英文标题：Consistent signatures in the human gut microbiome of old- and young-onset colorectal cancer

中文标题：老年和青年发病结直肠癌患者肠道微生物组的一致特征

期刊：Nature Communications

发表时间：2024-04-22

样品类型：粪便

组学策略：宏基因组

链接：https://doi.org/10.1038/s41467-024-47523-x

摘要：近几十年来，年轻发病结直肠癌（yCRC）的发病率有所上升，但关于这些患者的肠道微生物组知之甚少。大多数研究都集中在老年发病结直肠癌（oCRC）上，目前尚不清楚从老年患者中得出的CRC特征是否适用于年轻患者。为解决这一问题，坐着从两个独立的队列中收集了迄今为止最大的yCRC肠道宏基因组数据，并发现CRC肠道微生物组与成年期年龄之间的关联有限。差异分析显示，已知与CRC相关的类群，如共生梭菌（Clostridium symbiosum）、口腔链球菌（Peptostreptococcus stomatis）、微小帕夫龙斯菌（Parvimonas micra）和哈特韦氏（Hungatella hathewayi），在老年和年轻发病患者中均显著富集（假发现率<0.05）。观察到核梭杆菌（Fusobacterium nucleatum）、脆弱拟杆菌（Bacteroides fragilis）和大肠埃希菌（Escherichia coli）在oCRC和yCRC中的菌株水平模式相似。几乎所有与oCRC相关的宏基因组途径在年轻患者中也显示出方向一致的变化。重要的是，与CRC相关的毒力因子（如fadA、bft）在oCRC和yCRC中均比各自对照组更丰富。此外，基于微生物组的分类模型对老年和年轻发病患者的CRC状态预测准确性相似，强调了不同年龄组间微生物特征的一致性。