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iMeta | 伦敦国王学院量化系统生物学组-解析肝硬化中口腔-肠道转移细菌与宿主互作

点击蓝字 关注我们整合宿主–微生物组建模揭示了口腔–肠道微生物转移在晚期肝硬化中的潜在作用iMeta主页http://www.imeta.science研究论文● 期刊:iMeta(IF 33.2,中科院双一区Top)● 英文题目: Integrative host-microbiome modelling uncovers the implication of oral-gut translocation in advanced cirrhosis● 中文题目: 整合宿主–微生物组建模揭示了口腔–肠道微生物转移在晚期肝硬化中的潜在作用● 原文链接https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/imt2.70131● DOI: https://doi.org/10.1002/imt2.70131● 2026年5月7日伦敦国王学院-金亿Frederick Clasen等在iMeta在线发表了题为“Integrative host-microbiome modelling uncovers the implication of oral-gut translocation in advanced cirrhosis”的文章。● 本研究整合配对的口腔–肠道宏基因组数据与多尺度基因组代谢模型模拟系统揭示了肝硬化过程中微生物功能趋同及转移相关菌群的代谢特征并提示其可能通过氨–乙酸代谢负荷影响宿主多器官代谢为微生物靶向干预提供了新的研究思路。● 第一作者金亿● 通讯作者Saeed Shoaiesaeed.shoaiekcl.ac.uk● 合作作者Frederick Clasen、Fernando Garcia-Guevara、Sania Arif、Robert Schierwagen、Gholamreza Bidkhori、Michael Praktiknjo、Maximilian J. Brol、Frank E. Uschner、Florence A. Castelli、Nicolas Pons、Benoit Quinquis、Nathalie Galleron、Kevin Da Silva、Christophe Junot、Debbie L. Shawcross、David L. Moyes、Rajiv Jalan、S. Dusko Ehrlich、Vishal C. Patel、Jonel Trebicka、Saeed Shoaie● 主要单位伦敦国王学院牙科口腔与颅面科学学院宿主–微生物组相互作用中心亮 点● 基于反应组reactobiome的分析表明随着肝硬化严重程度增加口腔–肠道代谢功能逐渐趋同OGMD下降● 识别出功能趋同相关的潜在口腔-肠道迁移物种tMSPs在低OGMD患者中富集并预测具有更高的氨生成潜力同时伴随乙酸的共生产● 群落水平GSMM模型表明低OGMD患者微生物群中氨生成在生态系统层面被放大该结果在独立队列结合血液代谢组学中得到支持● 宿主代谢建模预测微生物来源的氨–乙酸负荷可驱动多器官代谢压力肝脏、大脑、肌肉。摘 要肝硬化与宿主–微生物组代谢互作的显著失调密切相关。本研究结合配对的口腔与粪便宏基因组数据并整合基因组尺度代谢模型系统评估了沿口腔–肠道轴的微生物迁移如何在不同肝硬化严重程度下影响微生物代谢功能。基于反应组reactobiome的功能分析显示口腔与肠道微生物组之间存在逐步增强的代谢趋同现象这一过程可通过口腔–肠道代谢距离OGMD的降低进行量化。在肝硬化患者中富集的迁移相关微生物物种被预测具有更高的氨和乙酸生成潜力。进一步的微生物群落与宿主代谢建模分析表明这些微生物代谢改变可能影响宿主在肝脏、大脑和骨骼肌中的能量代谢及氧化还原平衡。综上这些结果提示存在一个潜在的“乙酸–氨”代谢轴将口腔–肠道微生物迁移与晚期肝硬化中的全身代谢应激联系起来。视频解读Bilibilihttps://www.bilibili.com/video/BV1EpRXBSEwM/Youtubehttps://youtu.be/S3MbSkdMtGs中文翻译、PPT、中/英文视频解读等扩展资料下载请访问期刊官网http://www.imeta.science/全文解读引 言肝硬化是一种全身性代谢紊乱性疾病其特征在于宿主生理、微生物生态系统以及器官层面的代谢过程均发生显著失调。除广为报道的肠道微生物失衡外近年来的宏基因组研究还发现在肝硬化患者的肠道微生物组中存在来源于口腔的细菌包括链球菌属Streptococcus、韦荣球菌属Veillonella和普雷沃氏菌属Prevotella等。这种“肠道口腔化”现象提示在肝硬化进展过程中微生物可能沿口腔–肠道轴发生迁移。然而尽管口腔–肠道微生物转移已被逐步认识大多数研究仍主要聚焦于微生物分类组成层面的变化而对这些跨部位微生物入侵所带来的功能性代谢影响仍缺乏系统性探讨。肝脏通过门静脉循环持续暴露于来源于肠道的微生物代谢产物和相关分子因此其生理状态对微生物代谢活动高度敏感。在肝硬化中肠道微生物群表现为短链脂肪酸生成能力下降同时氨基酸及氮代谢增强这些变化与高氨血症及肝功能失代偿密切相关。然而迁移至肠道的口腔来源菌群是否参与并推动这一代谢紊乱过程目前尚未得到明确阐述。要回答这一问题需要采用整合性研究策略在口腔–肠道–肝脏轴的尺度上将微生物群落结构与其代谢功能进行系统关联分析。结 果反应组分型揭示与疾病严重程度相关的代谢功能及口腔–肠道功能趋同基于反应组reactobiome的功能分析该方法用于刻画由微生物组基因编码的整体代谢反应库表明微生物代谢反应谱可在肠道和口腔两个生态系统中对肝硬化严重程度进行分层。对反应丰度矩阵进行无监督聚类识别出三种肠道反应型G-reto1–3和两种口腔反应型O-reto1–2并呈现出清晰的疾病严重程度梯度图1A、B 和图S1。其中G-reto1主要由健康个体61.5%及轻度患者35.6%构成而G-reto3则富集中度61.5%和重度23.1%病例。与此一致的是终末期肝病模型MELD评分在不同肠道反应型中逐步升高Kruskal–Wallis检验p 5.6 × 10-7Wilcoxon秩和检验p 2.8 × 10-6图1C。类似地O-reto2的MELD评分显著高于O-reto1Wilcoxon秩和检验p 0.012图1D。这些关联在不同反应型之间均不受年龄和体重指数BMI的影响图S2。随后我们利用口腔–肠道代谢距离OGMD量化两者之间的功能差异该指标定义为口腔与肠道反应组谱之间的Bray–Curtis不相似性距离。OGMD在不同肝硬化严重程度分组中呈逐步下降趋势Kruskal–Wallis检验p 0.031并与MELD评分呈显著负相关R2 0.14p 0.006提示随着疾病进展口腔与肠道微生物组在代谢层面逐渐趋同图1E、F。与更严重疾病相关的肠道反应型富集于肽聚糖生物合成和核苷酸代谢而较轻状态则富集于氨酰tRNA生物合成和碳固定通路图S3。基于OGMD进一步分层分析发现与口腔–肠道功能重叠相关的代谢通路。在低OGMD患者中磷壁酸生物合成、肽聚糖代谢及萜类骨架生物合成通路显著富集而支链氨基酸降解和丁酸代谢相关通路则相对减少图S4。这些代谢特征不依赖于临床元数据包括肝硬化病因图S5。图1. 肝硬化中口腔与肠道微生物反应组相关的代谢趋同A和B肝硬化严重程度MELD评分分组在肠道A和口腔B反应型中的分布C不同肠道反应型间的MELD评分比较Kruskal–Wallis检验及两两Wilcoxon检验D口腔反应型之间的MELD评分比较Wilcoxon秩和检验E健康对照与不同肝硬化严重程度分组中的口腔–肠道代谢距离OGMDKruskal–Wallis检验及两两Wilcoxon秩和检验FOGMD与MELD评分之间的相关性G口腔与肠道反应组的主坐标分析PCoA按OGMD分组阈值第75百分位数着色并按样本类型设定点形状H16个迁移相关物种tMSPs的鉴定这些物种为在低OGMD患者中于肠道459个物种和口腔170个物种中呈现较高平均丰度的口腔–肠道重叠物种I火山图比较健康肠道共生菌与tMSPs的预测代谢产物生成能力Wilcoxon秩和检验J基于基因组尺度代谢模型采用通量平衡分析FBA和通量变异分析FVA推断的16个tMSPs的NH3生成通量K 和 L在六种膳食模式英国平均饮食、高纤维饮食、高蛋白饮食、杂食、植物性饮食下GSMMs模拟的氨K和乙酸L生成通量M16个tMSPs在口腔与肠道微生物组中的相对丰度及其与MELD评分的相关性Spearman相关** 0.001 ≤ FDR 0.01* 0.01 ≤ FDR 0.05• 0.05 ≤ FDR 0.1N基于显著Spearman相关FDR 0.05构建的肠道微生物组中16个tMSPs的共丰度网络。节点大小表示网络中的连接度degree节点颜色表示各物种预测的NH3生成能力。MELD终末期肝病模型Model for End-Stage Liver DiseaseOGMD口腔–肠道代谢距离Oral-Gut Metabolic DistancetMSPs迁移相关宏基因组物种泛基因组Translocation-associated Metagenomic Species Pangenomes。口腔来源迁移菌增强氨生成代谢潜力对配对的口腔与肠道样本的反应组谱进行主坐标分析PCoA可视化显示了基于OGMD的分层特征其中低OGMD患者主要分布在PCoA第一轴接近零的位置图1G。基于既往研究已报道晚期肝硬化中存在口腔–肠道微生物迁移现象且微生物分类组成在塑造代谢功能中具有关键作用本研究进一步考察了与高代谢趋同状态相关的迁移物种。以OGMD作为连续变量我们分别在肠道和口腔微生物组中筛选出在低OGMD患者中呈现更高丰度趋势的物种并将两者的重叠部分的16个物种定义为迁移相关宏基因组物种泛基因组tMSPs图1H。这些tMSPs的丰度与OGMD呈显著负相关p 0.05而其余口腔–肠道重叠物种n 19及其他MSPs则表现为正相关图S6。为评估其代谢潜力我们进一步基于基因组尺度代谢模型GSMMs开展体外计算通量模拟分析。通量平衡分析FBA预测在英国平均饮食条件下这16个tMSPs相较于26个在健康对照中高流行且富集的肠道共生菌具有显著更高的氨NH3和一氧化氮NO生成能力Wilcoxon秩和检验p 0.05图1I。在这16个tMSPs中有10个被预测可代谢产生NH3而在26个肠道共生菌中仅有7个具备该能力图1J、K和图S7。通量变异分析FVA进一步在不同营养条件下验证了13个tMSPs在可行通量范围内的氨生成能力。此外代谢模拟还显示部分tMSPs能够代谢生成乙酸其中包括Prevotella denticola和Veillonella atypica在内的5个物种被预测可同时代谢产生氨和乙酸图1L提示口腔–肠道微生物迁移可能带来氮与碳代谢的双重负担。乙酸与氨的共生成具有临床意义因为已有研究表明酒精摄入过程中乙酸不仅可重塑肠道微生物群同时也可能参与高氨血症的发生从而加剧全身代谢负担。许多tMSPs不仅在低OGMD患者的肠道微生物组中更加丰富并与肝硬化严重程度呈正相关图1M。在丰度足够高、可进行可靠定量分析的tMSPs中Veillonella parvula、Veillonella atypica和Escherichia coli的丰度均与MELD评分呈正相关Spearman相关FDR 0.1。基于16个tMSPs构建的共丰度网络显示其形成了一个高度互联的微生物群落其中Prevotella和Veillonella物种构成核心节点V. atypica和V. parvula具有最高的网络连接度并同时具有出较强的氨生成潜力图1N。流行率分析显示大多数tMSPs尤其是Veillonella在口腔中的检出率高于肠道这与其口腔来源一致并支持其在口腔–肠道迁移中的作用图S7G。最后基于代谢反应层面的GSMM分析表明tMSPs中的氨主要来源于氨基酸代谢通路包括L-天冬酰胺、L-苏氨酸、L-半胱氨酸、L-丝氨酸、L-精氨酸及L-谷氨酰胺代谢图S8。其中精氨酸、天冬酰胺及苏氨酸降解等通路已被认为是口腔细菌适应酸性环境的重要机制。这种代谢灵活性可能有助于口腔来源微生物在胃肠道环境中的存活与定植同时增加肠道环境中的氮释放。群落代谢建模揭示迁移相关细菌在群落层级的氨增强效应为评估迁移相关物种如何重塑微生物群落整体的代谢活动我们基于样本的物种相对丰度构建了具有患者代表性的群落基因组尺度代谢模型GSMMs。针对不同OGMD分组选取丰度最高的15个物种分别构建低OGMD和高OGMD肠道微生物群的平均群落模型图2A。其中低OGMD群落的优势成员中包含5个tMSPs而高OGMD群落仅包含1个这与口腔–肠道代谢趋同较强患者中迁移物种更高的检出率一致。在相同的模拟约束条件下两类群落的生物量生成能力相当图2B。然而低OGMD群落产生更高水平的氨和一氧化氮同时叶酸生成减少提示其代谢活动向以氮代谢为中心的方向转变。为进一步评估单个tMSP对群落代谢的贡献我们构建了不包含这16个tMSPs的基线肠道群落模型由前15个高丰度物种组成并逐一引入每个tMSP进行扰动分析。结果显示在低OGMD群落中引入16个tMSPs中的10个均可增加群落层面的氨的生成通量而在高OGMD群落中相同的扰动仅产生有限影响图2C。这表明在口腔–肠道代谢趋同较强的患者中其肠道微生物群对物种层级扰动在模型中表现出更高的敏感性同时也可能提示低OGMD的患者肠道微生物的生态稳定性降低。综合来看这些结果从模型角度解释了在已有肠道失衡背景下晚期肝硬化中微生物迁移为何会产生更显著的功能影响。总体而言群落代谢建模结果表明具有更强口腔–肠道代谢趋同特征的肠道微生物群更易受到外来物种的代谢扰动且本地肠道菌群会与口腔来源物种发生代谢互作。图2.群落与宿主代谢建模揭示口腔–肠道微生物迁移与全身代谢的关联A群落基因组尺度代谢模型GSMM的构建流程。选取高OGMD与低OGMD患者中丰度最高的15个物种构建群落模型用于评估迁移物种对氨生成的影响B高OGMD与低OGMD群落中预测的代谢产物生成情况C在高OGMD与低OGMD群落模型中分别引入单个迁移物种后预测的NH₃生成变化DTIPS队列中tMSP丰度与门静脉代谢物之间的关联。热图显示显著的Spearman相关FDR 0.05柱状图表示各tMSP在该队列中的检出率E宿主组织条件特异性GSMM构建流程。将GepLiver数据库的转录组数据整合至人类肝脏GSMM中以构建条件特异性肝模型并在不同氨暴露水平下进行模拟同时在不同氨和乙酸暴露条件下对脑和肌肉GSMM进行模拟F肝脏GSMM预测的差异代谢产物生成在高5 mmol·gDW-1·h-1横轴与低纵轴氨摄取条件下比较肝硬化模型与健康模型。|log₂FC| ≥ 3.5的代谢物被标注G在高与零氨及乙酸暴露条件100 vs 0 mmol·gDW-1·h-1下脑与肌肉GSMM预测的差异代谢物输出。|log₂FC| ≥ 1的代谢物被标注。缩写OGMD口腔–肠道代谢距离Oral-Gut Metabolic DistanceACLD晚期慢性肝病Advanced Chronic Liver DiseaseGSMM群落基因组尺度代谢模型Genome-Scale Metabolic Model。宿主代谢建模提示微生物来源氨负担的多器官潜在影响为评估上述预测结果的临床相关性我们分析了一个包含粪便宏基因组与门静脉代谢组数据的独立肝硬化队列。在发现队列中鉴定的16个tMSPs中有11个在该独立队列中被检测到图2D其中多个物种具有较高检出率特别是Veillonella parvula0.89和Veillonella atypica0.86。物种丰度与门静脉代谢物之间的相关性分析显示tMSPs与反映氮代谢及线粒体功能改变的代谢特征显著相关。具体而言V. atypica与鸟氨代琥珀酸guanidinosuccinic acid呈正相关该代谢物是氨负荷升高的标志物。同时多种产乙酸物种与丁酰肉碱butyrylcarnitine相关提示潜在的线粒体β-氧化受损Spearman相关FDR 0.05。这些结果为迁移菌代谢活性的预测提供了独立支持并提示微生物氮代谢可能参与肝硬化中的全身代谢紊乱。鉴于肝脏是通过尿素循环清除氨的主要器官我们进一步探讨了微生物来源氨增加对宿主代谢的潜在影响。基于整合转录组数据的肝脏基因组尺度代谢模型转录组数据分别来自健康与肝硬化状态我们模拟了细胞外氨摄取逐步增加的情境图2E。模拟的代谢通量分布比较显示肝硬化肝细胞发生了显著的代谢重编程尤其体现在脂质与能量代谢方面图S9A、B。脂肪酸活化、线粒体与过氧化物酶体β-氧化、氧化磷酸化、肉碱依赖性转运以及活性氧清除等通路的通量明显增加图2F表明氨解毒过程伴随着更高的能量需求和氧化还原压力。这些预测结果也与门静脉代谢组中观察到的脂肪酸氧化增强及酰基肉碱代谢加速的信号一致。未被肝脏完全清除的过量氨可进入体循环并在骨骼肌和脑等外周组织中进一步代谢。此外肝硬化患者体内循环的乙酸既可能来源于肝脏乙醇代谢也可能来自肠道微生物发酵。因此迁移微生物产生的氨与乙酸可能形成额外的代谢负担并部分逃避肝脏清除。为此我们利用脑和骨骼肌的GSMM评估氨与乙酸暴露的系统性影响图2E。在较高水平的细胞外氨与乙酸条件下脑模型预测乳酸生成代谢的增加而肌肉模型则显示2-羟基丁酸和O-乙酰肉碱的代谢生成上升图2G。在两种组织中肉碱穿梭及线粒体β-氧化通量均显著增强提示在氨与乙酸共同作用下能量需求及氧化还原压力进一步加剧。这些变化与肝硬化肝模型中预测的脂肪酸氧化增强及线粒体活性升高相一致提示微生物来源的乙酸与氨可能是驱动肝硬化全身能量代谢改变的潜在因素之一。转化应用与临床意义本研究提出了一个用于解析晚期肝硬化中口腔–肠道轴微生物迁移的代谢功能性研究框架。通过整合基于反应组reactobiome的代谢功能分析与基因组尺度代谢建模我们发现随着疾病严重程度的增加口腔与肠道微生物组在代谢层面逐渐趋同同时迁移相关微生物物种可能参与以氮代谢为核心的代谢紊乱过程。高氨血症是肝性脑病发生的重要驱动因素之一同时也是肝硬化患者死亡风险的重要生物标志物。以往研究普遍认为循环中氨的升高主要来源于肠道产氨增加及肝脏尿素循环功能受损。本研究的结果进一步提示微生物组本身可能构成额外的氨来源并与乙酸生成共同参与这一代谢异常过程而乙酸同样具有潜在的临床影响。这一发现为基于肠道微生物的干预策略提供了理论依据例如使用不易吸收的抗生素如rifaximin来降低肠道产氨菌群或通过噬菌体等靶向技术精确调控特定微生物群落。这些策略对于验证本研究中的模型预测并推动其临床转化具有重要意义。方 法研究队列与临床数据本研究整合两个已发表的肝硬化队列RIFSYS 与 GLA均包含配对的口腔与粪便宏基因组数据。共纳入85例肝硬化患者及13例健康对照另补充英国健康队列n48。所有受试者均来自伦敦King’s College Hospital临床信息包括年龄、性别、BMI及MELD评分。此外采用NEPTUN队列n34进行独立验证该队列包含粪便宏基因组与门静脉代谢组数据TIPS手术采集。所有研究均获得伦理批准及知情同意。代谢组学分析NEPTUN队列的血清代谢物通过LC-HRMS检测。采用甲醇沉淀提取代谢物并通过正负离子模式进行检测。原始数据经Workflow4Metabolomics平台处理并基于精确质量、保留时间及MS/MS谱与自建数据库及标准品进行注释与确认。仅保留满足质量控制标准的代谢信号最终以半定量峰面积表示代谢物丰度。宏基因组数据处理与MSP定量本研究采用原始文献提供的MSPmetagenomic species pangenome丰度表基于METEOR流程生成。该流程将质控后的测序reads比对至口腔与肠道基因目录估计基因丰度并进一步计算MSP丰度。为减少测序深度差异影响RIFSYS与GLA数据分别稀释至10M口腔样本或20M reads并进行标准化处理。低测序深度样本被剔除后纳入后续分析的样本包括肝硬化与健康对照的口腔与粪便数据。NEPTUN队列中测序数据经质量控制AlienTrimmer、去宿主Bowtie2比对GRCh38后比对至IGC2数据库并进行MSP定量同时利用Kraken2进行物种注释。反应组Reactobiome与分型分析为表征微生物代谢功能将标准化基因丰度映射至KEGG反应通过MSP加权计算反应丰度矩阵reactobiome。同时基于反应存在/缺失进行归一化处理以减少物种丰度差异的影响。采用Dirichlet Multinomial Mixture模型R包DirichletMultinomial对口腔与肠道reactobiome进行无监督聚类确定最优反应型reactotypes数量k1–5并基于Laplace值选择最佳模型。通过筛选贡献度最高前1%且特异于单一反应型的反应定义各reactotype的关键代谢特征。单菌代谢建模基于Microbiome Atlas数据库获取对应MSP的基因组尺度代谢模型GSMMs。基于MATLAB通过MIGRENE工具箱设定不同饮食条件高纤维/高蛋白/植物性/杂食/英国平均饮食并采用通量平衡分析FBA预测代谢通量同时通过通量变异分析FVA评估代谢通量范围。所有模拟在COBRA toolbox中完成。群落代谢建模基于每个OGMD分组中丰度最高且检出率50%的前15个MSP构建群落模型MIGRENE工具箱。模型以群落生物量最大化为目标函数并根据物种相对丰度加权各成员贡献。营养条件设定为英国平均饮食并假设厌氧环境。为评估迁移菌作用构建不包含16个tMSPs的基础群落模型并逐一引入每个tMSP进行扰动分析比较其对氨生成等代谢功能的影响。宿主组织代谢建模基于Human-GEM构建肝脏条件特异性GSMM整合GepLiver转录组数据并采用E-flux方法将基因表达映射至反应通量约束。模拟不同氨摄取水平0–5 mmol gDW-1h-1评估健康与肝硬化状态下的代谢差异。脑与骨骼肌模型采用通用Human-GEM模型通过调节氨与乙酸摄取范围0–100 mmol gDW-1h-1评估系统代谢响应。数据统计分析统计分析在Rv4.3.0中完成。物种丰都及反应组丰度差异分析使用Wilcoxon秩和检验并使用Benjamini–Hochberg FDR校正。多组比较实用Kruskal–Wallis检验。共丰度分析以及丰度数据于临床指标的相关分析使用Spearman相关并使用Benjamini–Hochberg FDR校正。OGMD计算基于同一受试者的配对的口腔、肠道样本使用Bray–Curtis距离vegan包 计算。病因差异分析使用Fisher精确检验。tMSPs的识别规则为在口腔与肠道中均存在且在低OGMD患者中平均丰度较高的口腔、肠道重叠物种。其余无丰度富集的患者口腔–肠道的重叠物种n19定义为非tMSPs的重叠物种。健康共生菌定义为在健康的肠道样本中高流行率且显著富集的物种FDR 0.001log2FC 3.5。显著性阈值设定为FDR 0.05FDR ≤ 0.1视为趋势性关联。代码和数据可用性本研究所使用的宏基因组测序原始数据已公开存储于欧洲核苷酸档案库European Nucleotide Archive, ENA对应项目编号为PRJEB52891GLA队列https://www.ebi.ac.uk/ena/browser/view/PRJEB52891和PRJEB38481RIFSYS队列https://www.ebi.ac.uk/ena/browser/view/PRJEB38481此外健康对照队列数据PRJEB38483可通过 Microbiome Atlas 平台获取https://www.ebi.ac.uk/ena/browser/view/PRJEB38483。NEPTUN研究NCT03628807https://clinicaltrials.gov/study/NCT03628807中TIPS队列的宏基因组及代谢组数据可通过欧洲肝脏研究学会European Association for the Study of the Liver, EASL申请获取。与MSP对应的基因组尺度代谢模型GSMMs可从 Microbiome Atlas 网站https://www.microbiomeatlas.org下载。本研究的全部汇总统计结果已包含在补充信息文件中。本研究所使用的数据及绘图与分析脚本已上传至GitHub仓库https://github.com/sysbiomelab/Oral-gut-liver。补充材料包括方法、图表、表格、图形摘要、幻灯片、视频、中文翻译版本及更新内容可通过在线DOI或 iMeta Science 平台http://www.imeta.science/获取。引文格式Yi Jin, Frederick Clasen, Fernando Garcia-Guevara, Sania Arif, Robert Schierwagen, Gholamreza Bidkhori, Michael Praktiknjo, et al. 2026. “Integrative host-microbiome modelling uncovers the implication of oral-gut translocation in advanced cirrhosis.”iMeta5: e70131. https://doi.org/10.1002/imt2.70131.作者简介金亿第一作者● 伦敦国王学院牙科口腔与颅面科学学院宿主–微生物组相互作用中心在读博士研究生。● 研究方向为计算生物学和量化系统生物学慢性系统性疾病中口腔及肠道的宏基因组学的代谢和抗生素耐药谱。Saeed Shoaie通讯作者● 伦敦国王学院宿主–微生物组相互作用中心系统与合成生物学副教授量化系统生物学实验室组长博士生导师。● 研究方向聚焦于分析不同队列研究中的多组学数据旨在识别人类疾病的生物标志物和新型治疗策略。他还关注宿主和微生物组的基因组级代谢模型利用这些模型作为分析组学数据的支架旨在阐明不同人类疾病中宿主与微生物组的相互作用。他的实验室团队开发了系统生物学和生物信息学工具进行综合分析和个性化医学研究。自2018年以来他一直是BBSRC和EPSRC UKRI研究员。以第一/通讯作者在Journal of hepatology、Cell metabolism、Gut、The Lancet Gastroenterology Hepatology、Science Advances、Gut microbes、Cell reports、npj Biofilms and microbiomes等期刊发表中科院Top期刊论文60多篇。共同主办单位更多推荐▼ 点击跳转高引文章 ▸▸▸▸iMeta | fastp 1.0一款用于FASTQ数据质量控制与预处理的超快速全能工具高引文章 ▸▸▸▸iMeta | 兰州大学/西藏大学张东组-PhyloSuite v2面向系统发育与分子定年的一体化高效可视化分析平台高引文章▸▸▸▸iMeta | 唐海宝/张兴坦-用于比较基因组学分析的多功能分析套件JCVIiMeta封面1卷1期1卷2期1卷3期1卷4期2卷1期2卷2期2卷3期2卷4期3卷1期3卷2期3卷3期3卷4期3卷5期3卷6期4卷1期4卷2期4卷3期4卷4期4卷5期4卷6期5卷1期iMetaOmics封面1卷1期1卷2期2卷1期2卷2期2卷3期2卷4期3卷1期iMetaMed封面1卷1期1卷2期期刊简介“iMeta” 是由威立、宏科学和本领域数千名华人科学家合作出版的开放获取期刊主编由中科院微生物所刘双江研究员和荷兰格罗宁根大学傅静远教授担任。目的是发表所有领域高影响力的研究、方法和综述重点关注微生物组、生物信息、大数据和多组学等前沿交叉学科。目标是发表前10%(IF 20)的高影响力论文。期刊特色包括中英双语图文、双语视频、可重复分析、图片打磨、60万用户的社交媒体宣传等。2022年2月正式创刊相继被Google Scholar、PubMed、SCIE、ESI、DOAJ、Scopus等数据库收录2025年6月影响因子33.2中科院分区生物学1区Top位列全球SCI期刊前千分之三(65/22249)微生物学科2/163仅低于Nature Reviews学科研究类期刊全球第一中国大陆5/585“iMetaOmics” 是“iMeta” 子刊主编由中国科学院北京生命科学研究院赵方庆研究员和香港中文大学于君教授担任。iMetaOmics相继被PubMed、ESCI、DOAJ、Crossref和EZB等数据库收录目标是成为影响因子大于10的高水平综合期刊欢迎投稿iMetaMed 是“iMeta” 子刊专注于医学、健康和生物技术领域目标是成为影响因子大于15的医学综合类期刊欢迎投稿iMeta主页http://www.imeta.science姊妹刊iMetaOmics主页http://www.imeta.science/imetaomics/出版社iMeta主页https://onlinelibrary.wiley.com/journal/2770596x出版社iMetaOmics主页https://onlinelibrary.wiley.com/journal/29969514出版社iMetaMed主页https://onlinelibrary.wiley.com/journal/3066988xiMeta投稿https://wiley.atyponrex.com/journal/IMT2iMetaOmics投稿https://wiley.atyponrex.com/journal/IMO2iMetaMed投稿https://wiley.atyponrex.com/submission/dashboard?siteNameIMM3邮箱officeimeta.science

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1. 物联网服务选型:从数据孤岛到智能系统的桥梁在物联网项目里摸爬滚打了十几年,我见过太多项目卡在“服务选型”这个环节。很多工程师朋友,硬件玩得转,代码写得溜,但一到要把设备连上网,让数据跑起来&…...

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RISC-V PLIC中断控制器详解:从原理到SiFive U54实战配置

1. 平台级中断控制器(PLIC)是什么?为什么需要它?如果你正在接触基于RISC-V架构的嵌入式系统开发,尤其是像SiFive U54这样的多核处理器,那么“PLIC”这个缩写会频繁地出现在你的视野里。它全称是Platform-Le…...

基于Cloudflare Workers构建轻量级全文搜索引擎的实践指南

1. 项目概述:一个为Cloudflare Workers量身定制的全文搜索引擎如果你正在用Cloudflare Workers构建一个轻量级的博客、文档站或者任何需要搜索功能的应用,但又不想引入Elasticsearch这样重量级的服务,或者不想为第三方搜索API付费&#xff0c…...

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BaklavaJS执行引擎详解:实现节点图的拓扑排序与数据流计算 🚀 【免费下载链接】baklavajs Graph / node editor in the browser using VueJS 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ba/baklavajs BaklavaJS是一个基于VueJS的强大浏览器图形节…...

别让电源拖后腿!手把手教你用Sigrity PowerDC搞定PCB直流压降仿真(附HyperLynx SPD转换指南)

电源完整性实战:从零掌握Sigrity PowerDC直流压降仿真全流程 在高速PCB设计中,电源网络的稳定性往往决定了整个系统的可靠性。想象一下这样的场景:一款精心设计的硬件产品在实验室测试时频繁出现异常重启,经过两周的排查最终定位到…...

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使用taotaokencli工具一键配置多开发环境下的ai代理

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如何快速掌握Java-Callgraph2:静态调用图分析的完整指南

如何快速掌握Java-Callgraph2:静态调用图分析的完整指南 【免费下载链接】java-callgraph2 Programs for producing static call graphs for Java programs. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ja/java-callgraph2 你是否曾经在复杂的Java项目中迷失…...

STM32多任务处理实战:从裸机调度到FreeRTOS应用详解

1. 项目概述与核心需求解析在嵌入式开发领域,尤其是基于STM32这类资源受限但功能强大的微控制器时,我们常常会遇到一个核心矛盾:硬件只有一个CPU核心,但软件功能却要求它“同时”处理多个任务。比如,一个智能温控器需要…...

PYTHON基础入门----商品库存管理系统

如果商品信息只保存在程序运行过程中,那么程序关闭后,所有数据都会丢失。因此,我们需要将商品数据保存到文件中,下次运行程序时还能继续读取和使用。本题要求你编写一个简单的商品库存管理系统,实现商品的添加、查看、…...

Windows Cleaner:解决C盘爆红问题的3个高效方法

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用74LS181和6116芯片手把手复现CPU累加器:计算机组成原理实验避坑指南

74LS181与6116芯片实战:从零构建CPU累加器的硬件艺术 实验室的灯光下,几块看似普通的集成电路板正等待着被赋予生命。对于计算机专业的学生和硬件爱好者而言,用74LS181算术逻辑单元(ALU)和6116静态RAM芯片亲手搭建一个CPU累加器,…...

为什么92%的团队把DeepSeek CQRS配错了?资深SRE曝光3个被文档刻意弱化的配置陷阱

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无显式ID推荐系统:从冷启动到跨域泛化的核心技术解析

1. 项目概述:当推荐系统“看不见”用户与物品在推荐系统这个领域里干了十几年,我见过太多模型把“用户ID”和“物品ID”当作理所当然的输入。这就像我们认识一个人,首先记住的是他的名字和长相。传统的协同过滤(Collaborative Fil…...

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SketchUp 2021照片匹配实战:手把手教你用一张床头柜照片快速建模(含尺寸校准技巧)

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UE4.27渲染管线实战:从Global Shader到Mesh Draw Pipeline,手把手教你自定义渲染Pass

UE4.27渲染管线深度实战:构建自定义渲染通道的完整方法论 引言:为什么需要深入理解UE4渲染管线? 当你在UE4项目中遇到需要实现特殊屏幕特效、非标准深度计算或定制化材质渲染时,引擎内置的渲染管线往往显得力不从心。作为图形程序…...

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Python自动化签到脚本dailycheckin:Docker部署与模块化设计详解

1. 项目概述与核心价值最近在折腾一些自动化工具,发现一个挺有意思的项目,叫Sitoi/dailycheckin。简单来说,这是一个用 Python 写的签到脚本集合,能帮你自动完成各种网站和应用的日常签到任务。你可能觉得签到不就是点一下吗&…...