2025科研半程盘点:代谢组学驱动多领域研究登顶CNS系列期刊-国内聚焦-资讯-生物在线

2025科研半程盘点:代谢组学驱动多领域研究登顶CNS系列期刊

作者:麦特绘谱生物科技(上海)有限公司 暂无发布时间 (访问量:1717)

2025 年上半年,科研突破再掀热潮!麦特绘谱合作客户在疾病研究领域持续发力,多点开花,取得一系列突破性进展,多篇精彩成果发布于Cell, Nature Immunology, Molecular Cancer, Cell Metabolism, iMeta, Nature Metabolism, Nature Aging等顶级期刊,涵盖代谢性疾病、肿瘤/癌症、神经系统疾病、免疫、饮食研究等多个关键领域,为疾病的发病机制探索、诊断及治疗提供了重要的科学依据。

下面就和小编一起阅览精彩好文吧!

一、CNS主刊系列

1. 全基因组与多组学研究重磅揭秘深海海沟居民钩虾的生存密码与种群传奇

Title:The amphipod genome reveals population dynamics and adaptations to hadal environment

发表期刊:Cell, IF=45.6

合作单位:中国科学院深海研究所

合作项目:TMAO定量检测服务

发表时间:2025.03

研究简介:深海海沟作为地球上最极端的生态系统之一,其深度超过6000米的哈达尔区(hadal zone)长期保持着严酷的环境特征,其中端足类(Amphipoda)甲壳动物表现出显著的适应性辐射。在众多端足类物种中,Hirondellea gigas(钩虾,H. gigas的生态策略尤为突出,作为西北太平洋海沟的特有种,其垂直分布横跨6800-11000米深度梯度,承受着60-110兆帕的压力变化,是研究深海动物适应机制和种群动态的理想模型。本研究通过基因组学、转录组学、代谢组学等多组学数据分析,揭示H. gigas在深海环境中的适应机制和种群动态,为理解深海生物如何适应极端环境提供新的见解。

二、代谢性疾病专题

2. 肠菌代谢物芳香族氨基酸助你狂甩脂肪

Title:Human gut microbial aromatic amino acid and related metabolites prevent obesity through intestinal immune control

发表期刊:Nature Metabolism, IF=19.2

合作单位:西湖大学

合作项目:Q300全定量代谢组学检测服务

发表时间:2025.03

研究简介:肥胖影响全球大量人口,是严重的公共健康问题,肠道微生物组对体重的影响机制尚不清除。本研究通过一项大型中国纵向队列研究揭示了血清中微生物芳香族氨基酸代谢物与体脂积累之间的关系,表明人类肠道微生物芳香族氨基酸和相关代谢物通过肠道免疫控制预防肥胖。

3. 基于交叉饲养的新型双菌疗法对抗代谢综合征

Title:Cross-feeding based rational design of a probiotic combination of Bacteroides xylanisolvens and Clostridium butyricum therapy for metabolic diseases

发表期刊:Gut Microbes,IF=12.2

合作单位:中国科学院微生物研究所

合作项目:Q200宏代谢组学技术检测服务

发表时间:2025.04

研究简介:肠道菌群,在宿主的代谢和免疫功能中扮演着至关重要的角色,通过多种机制影响人们的健康。在这样的背景下,活体生物治疗产品(LBPs)应运而生,成为调节肠道菌群的新希望。一些肠道共生菌已经显示出治疗代谢疾病的潜力,但它们在复杂多变的肠道环境中的稳定性和疗效仍是一个亟待解决的科学问题。本研究基于解木聚糖拟杆菌(B. xylanisolvens)和丁酸梭菌(C. butyricum)之间的交叉喂养关系,设计并开发了一种新型LBP。动物实验表明,该联合治疗比单菌治疗更有效改善代谢综合征,为代谢疾病的治疗提供了新的策略和理论依据。

4. 肠道菌群移植,治疗1型糖尿病

Title:Restoration of intestinal secondary bile acid synthesis: A potential approach to improve pancreatic β cell function in type 1 diabetes

发表期刊:Cell Reports Medicine,IF=11.7

合作单位:南京医科大学附属邵逸夫医院

合作项目:胆汁酸谱定量检测服务

发表时间:2025.05

研究简介:1型糖尿病(T1D)是一种慢性自身免疫性疾病,由于免疫系统错误攻击胰岛β细胞,导致胰岛素分泌严重不足,患者需终身依赖胰岛素治疗。近年来,T1D的全球发病率不断攀升,但传统治疗仅能控制血糖,无法逆转自身免疫进程。相关研究表明,肠道菌群平衡与T1D发生发展存在千丝万缕的关系,而肠道微生物群衍生的代谢产物,如次级胆汁酸等也在人体生理过程中扮演重要角色,当平衡被打破,就可能为T1D的发病推波助澜。本研究通过代谢组学、宏基因组学等方法,分析了T1D患者的肠道菌群组成与胆汁酸代谢特征,发现二者形成了“菌群-代谢物-胰岛功能”的异常网络。通过洗涤菌群移植(WMT)技术(一种高级别的菌群移植技术)重塑患者肠道微生态后,患者血糖控制改善,胰岛素需求下降,次级胆汁酸水平得到恢复,证实通过精准调节肠道菌群和胆汁酸代谢可能开辟T1D治疗的全新路径。

5. 非酒精性脂肪肝“代谢困局”:金丝桃苷改写胆汁酸、脂肪酸代谢“生存法则”

Title:Hyperoside modulates bile acid and fatty acid metabolism, presenting a potentially promising treatment for non-alcoholic fatty liver disease

发表期刊:Journal of Advanced Research,IF=11.4

合作单位:山东第一医科大学

合作项目:胆汁酸谱定量+16S检测服务

发表时间:2025.05

研究简介:非酒精性脂肪肝病(NAFLD)是一种全球流行的慢性肝病,其特征是肝细胞内脂质积累超过5%,疾病谱涵盖从单纯性脂肪变性到非酒精性脂肪性肝炎(NASH)和肝纤维化等多个阶段。NAFLD的发病机制复杂,涉及脂质代谢紊乱、炎症反应和肠道菌群失调等多重因素。本研究通过高脂饮食(HFD)诱导大鼠NAFLD模型,采用多组学技术(胆汁酸靶向代谢组学、脂质组学、蛋白质组学、16S),揭示了金丝桃苷通过“FXR-ACLY-肠道菌群”网络协同调节胆汁酸和脂肪酸代谢,为NAFLD治疗提供了新的策略。

三、肿瘤/癌症专题

6. AKR1D1通过胆汁酸代谢与NK细胞毒性按下肝癌“减速键”

Title:AKR1D1 suppresses liver cancer progression by promoting bile acid metabolism-mediated NK cell cytotoxicity

发表期刊:Cell Metabolism,IF=27.7

合作单位:广东省人民医院

合作项目:胆汁酸谱检测服务

发表时间:2025.02

研究简介:肝细胞癌(HCC)是全球第三大致死癌症,其发生发展与肝脏代谢功能紊乱密切相关。本研究发现AKR1D1缺失会导致肠道菌群失调,卵形拟杆菌(Bacteroidetes ovatus)大量增值,促进鹅去氧胆酸(CDCA)转化为异石胆酸(iso-LCA),后者的积累损害NK细胞功能,最终导致HCC加速发展;拮抗iso-LCA有效逆转NK细胞功能抑制,并与抗PD-1治疗产生协同抗肿瘤效应,为HCC的免疫治疗和标志物预测提供了潜在靶点。

7. 白血病癌细胞中的”生死天平”——神经酰胺(Cer)和鞘磷脂(SM)

Title:Targeting ceramide transfer protein sensitizes AML to FLT3 inhibitors via a GRP78-ATF6-CHOP axis

发表期刊:Nature Communications,IF=14.7

合作单位:广东省人民医院

合作项目:脂质组学检测服务

发表时间:2025.02

研究简介:Cer(神经酰胺)多为抑癌成分,其生成和清除缺陷会导致癌细胞存活和化疗耐药;SM(鞘磷脂)则对癌细胞增殖等过程至关重要。CERT(神经酰胺转运蛋白)可运输Cer,影响Cer与SM比例,抑制CERT能诱导多种癌细胞凋亡,是潜在抗癌靶点。本研究揭示了靶向CERT通过诱导Cer的积累,激活了内质网应激(ERS)中的GRP78-ATF6-CHOP信号通路,从而进一步触发了Cer依赖的线粒体自噬,与FLT3抑制剂产生协同效应,能有效克服AML常见的FLT3-ITD耐药问题,为临床联合治疗提供了创新的分子靶点。

四、神经系统疾病与衰老专题

8. “菌-代谢-脑”轴改善AD认知障碍

Title:Time‐restricted feeding mitigates Alzheimer’s disease‐associated cognitive impairments via a B. pseudolongum‐propionic acid‐FFAR3 axis

发表期刊:iMeta,IF=23.8

合作单位:西北农林科技大学

合作项目:Q200宏代谢检测服务

发表时间:2025.02

研究简介:随着人口老龄化加剧,全球每3秒新增1例阿尔茨海默病患者。限时饮食(TRF,每天控制8小时内进食,其余时间保持空腹)作为一种非药物治疗方法,近年来被尝试用于改善多种疾病并具有延寿的潜在价值,其与热量限制相似,可能通过调节代谢途径改善AD症状,本研究中临床试验结果显示,4个月TRF改善了AD患者认知功能,动物实验也证实其通过调节肠道菌群(如Bifidobacterium pseudolongum)和代谢物(如丙酸)发挥作用,且丙酸可穿透血脑屏障,揭示Bifidobacterium pseudolongum和丙酸是AD潜在治疗靶点。

9. 肠菌衍生物PAGln加速细胞衰老

Title:Gut microbial-derived phenylacetylglutamine accelerates host cellular senescence

发表期刊:Nature Aging,IF=17

合作单位:复旦大学

合作项目:Q300全定量代谢组学检测服务

发表时间:2025.01

研究简介本研究揭示了随着年龄增长,肠道微生物群发生变化,导致老年人体内苯乙酸(PAA)及其下游代谢产物苯乙酰谷氨酰胺(PAGln)的产生增加。机制上,PAGln通过肾上腺素受体(ADR)-AMP激活蛋白激酶(AMPK)信号通路诱导线粒体功能障碍和DNA损伤。在体内阻断ADRs以及采用衰老细胞清除疗法可阻止PAGln诱导的细胞衰老,为潜在的抗衰老疗法提供了线索。

五、免疫专题

10. NAT10对mRNA中胞苷N4-乙酰化在T细胞扩增和抗病毒免疫中的关键作用

Title:A critical role of N4-acetylation of cytidine in mRNA by NAT10 in T cell expansion and antiviral immunity

发表期刊:Nature Immunology,IF=27.8

合作单位:复旦大学

合作项目:Q300全定量+核苷酸定量检测服务

发表时间:2025.03

研究简介:本研究发现,在T细胞被激活的生理过程中,细胞会特异性地上调N-乙酰转移酶10(NAT10)的表达水平。NAT10作为一种关键的酶类,能够催化mRNA分子发生N4-乙酰胞苷(ac4C)的化学修饰。功能验证实验表明,当小鼠T细胞中特异性敲除Nat10基因后,由于MYC蛋白的缺乏,这些T细胞出现了严重的细胞周期阻滞现象,导致其增殖能力大幅下降。在急性淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒感染模型中,Nat10缺陷的T细胞无法有效扩增,从而加剧了病毒感染的严重程度。此外,临床样本分析显示,与年轻人相比,老年人T细胞中NAT10的表达水平显著降低,且这些T细胞表现出明显的增殖缺陷,这一发现为老年人抗病毒免疫应答能力下降提供了新的分子机制解释

11. 衣康酸促进肺泡巨噬细胞介导的炎症反应

Title:Itaconate promotes inflammatory responses in tissue-resident alveolar macrophages and exacerbates acute lung injury

发表期刊:Cell Metabolism,IF=27.7

合作单位:同济大学大学附属东方医院

合作项目:[U-13C5]-Glutamine代谢流技术检测服务

发表时间:2025.06

研究简介本研究通过代谢组学、单细胞测序等技术揭示了衣康酸可促进AMs中促炎细胞因子(如IL-6、IL-1β)的释放,并增强NLRP3炎症小体激活。肺泡微环境作为这一差异的核心驱动因素——将BMDMs移植至肺泡腔后,其对衣康酸的反应发生逆转。此外,衣康酸衍生物(二甲基衣康酸、4-辛基衣康酸)在AMs中表现出抗炎效应,与天然衣康酸作用相反。体内外实验证实,衣康酸会加剧急性肺损伤,表明其临床应用前需系统评估在不同组织驻留巨噬细胞中的作用

六、饮食系列专题

12. 时间限制性进食瓦解辐射铁死亡危机

Title:Creatine-mediated ferroptosis inhibition is involved in the intestinal radioprotection of daytime-restricted feeding

发表期刊:Gut Microbes,IF=12.2

合作单位:陆军军医大学

合作项目:脂质组学检测服务

发表时间:2025.04

研究简介:电离辐射(IR)在癌症治疗中不可或缺,但高剂量辐射会引发严重的肠道损伤(IRIII),破坏肠道屏障并导致感染,目前尚无特效药物。腹部或盆腔放疗患者常因IRIII出现腹泻、疲劳等症状,严重影响生活质量。近年来,“时间限制性进食(TRF)”饮食模式引起关注——每天仅在8-12小时内进食,其余时间禁食。TRF不限制热量,却能改善代谢、减轻炎症,甚至重塑肠道菌群,增加有益菌的数量。本研究通过代谢组学、脂质组学、微生物组学、蛋白质组学等技术方法,揭示了限时饮食通过调节肠道菌群增加肌酸水平,激活AMPK-ACC通路减少PUFA生成和铁死亡,从而缓解电离辐射引起的肠道损伤,为IRIII防治提供了新策略

13. 时间限制性喂养通过“代谢节律校准”对抗脓毒症攻击

Title:Time-restricted feeding protects against septic liver injury by reshaping gut microbiota and metabolite 3-hydroxybutyrate

发表期刊:Gut Microbes,IF=12.2

合作单位:南方医科大学南方医院

合作项目:Q200宏代谢技术检测服务

发表时间:2025.04

研究简介:脓毒症是一种由感染引起的全身性炎症反应综合征,常导致多器官功能障碍,其中肝脏损伤是独立的风险因素,与高死亡率相关,目前针对脓毒症相关肝损伤的病理机制和治疗策略尚未完全明确。时间限制性进食(TRF)这一饮食干预方式因其在代谢调控方面的显著效益而备受关注,将每日进食时间控制在特定窗口期的饮食模式,已被证实能够改善胰岛素敏感性、减轻慢性炎症等。本研究通过代谢组学、微生物组学、转录组学等多组学手段,揭示了限时饮食(TRF)可通过重塑肠道菌群,增加3-羟基丁酸(3-HB)水平,激活PI3K/AKT/mTOR/LPIN1通路抑制肝细胞铁死亡,减轻脓毒症肝损伤,为临床该疾病的防治提供新方向

14. 肠道微生物“捣乱”胆汁酸代谢,或加重生酮饮食的肝脏负担

Title:Gut microbiota regulates hepatic ketogenesis and lipid accumulation in ketogenic diet-induced hyperketonemia by disrupting bile acid metabolism

发表期刊:Gut Microbes,IF=12.2

合作单位:四川农业大学

合作项目:胆汁酸谱定量检测服务

发表时间:2025.04

研究简介:生酮饮食在减肥和改善某些代谢紊乱方面确实有一定效果,但长期采用这种饮食模式,可能带来胰岛素抵抗和肝脏脂肪积累等副作用。因此,深入了解生酮饮食是如何调控身体代谢发挥作用的,这对我们更好地利用这种饮食方式、避免其潜在风险至关重要。本研究通过代谢组学、16S等技术方法,揭示了KD改变肠道微生物群落,促进C.perfringens(产气荚膜梭菌)定植,增加肝脏BHB和TAG水平,干扰次级胆汁酸代谢,促使DCA向12-ketoLCA的转化,显著影响肝脏代谢,加剧肝脏脂肪积累和酮体生成,为理解生酮饮食的代谢效应提供了新的视角

更多精彩案例好文速览

15.食道癌 /Advanced Science /郑州大学 /RTN4IP1 Contributes to ESCC via Regulation ofAmino Acid Transporters

16.卵巢癌 /Cancer Research /复旦大学附属妇产科医院 /Mannose Enhances Immunotherapy Efficacy in Ovarian Cancer by Modulating Gut Microbial Metabolites

17.吸烟-肺癌 /Cancer research /第四军医大学、上海大学 /Tobacco Smoking Rewires Cell Metabolism by Inducing GAPDH Succinylation to Promote Lung Cancer Progression

18.胰腺癌 /Cell Reports Medicine /兰州大学 /KRASG12D-driven pentose phosphate pathway remodeling impartsatargetablevulnerabilitysynergizing with MRTX1133 for durable remissions in PDAC

19.病原菌-抗生素疗效/Cell Metabolism/复旦大学/Pathogen-derived glyoxylate inhibits Tet2 DNA dioxygenase to facilitate bacterial persister formation

20.耐药性/Nature Communications/海军医科大学长征医院/Positive feedback between arginine methylation of YAP and methionine transporter SLC43A2 drives anticancer drug resistance

21.机械力损伤-无菌炎症/ACS Nano/重庆医科大学附属口腔医院/Microneedles Loaded with Nitric-Oxide Driven Nanomotors Improve Force-Induced Efferocytosis Impairment and Sterile Inflammation by Revitalizing Macrophage Energy Metabolism

22.肝脏再生/Acta Pharmaceutica Sinica B/南方医科大学/Parabacteroides distasonis promotes liver regeneration by increasing β-hydroxybutyric acid (BHB) production and BHB-driven STAT3 signals

23.心脏再生/Nature Communications/中国医学科学院阜外医院/Foxk1 and Foxk2 promote cardiomyocyte proliferation and heart regeneration

24.慢性压力/Gut Microbes/湘雅三医院/Gut dysbiosis-induced vitamin B6 metabolic disorder contributes to chronic stress-related abnormal behaviors in a cortisol-independent manner

25.慢性疾病遗传/Cell Genomics/西湖大学/Genetic mapping of serum metabolome to chronic diseases among Han Chinese

26.铁死亡/Redox Biology/北京大学第三医院/GPX4 deficiency-induced ferroptosis drives endometrial epithelial fibrosis in polycystic ovary syndrome

27.鼠伤寒沙门氏菌/ISME Journal/中国农业大学/Muribaculum intestinale restricts Salmonella Typhimurium colonization by converting succinate to propionate

……

敬请关注麦特绘谱公众号,每周都有精彩好文分享!

2025年上半年,麦特绘谱合作伙伴们在疾病研究领域展现出了强劲的科研实力与蓬勃的创新活力,实现了多点开花的繁荣局面。期待下半年麦特绘谱能与各位继续携手同行,以更精准的技术支撑、更深度的科研协作,向着更具挑战性的科学难题发起冲击。无论是挖掘未被发现的疾病调控网络,还是推动基础研究向临床转化的关键突破,都期待与各位伙伴一道,在探索生命奥秘的征程中再创佳绩,让更多突破性成果绽放光彩!

麦特绘谱生物科技(上海)有限公司 商家主页

地 址: 上海市浦东新区秀浦路2555号康桥商务绿洲E6栋5层

联系人: 林景超

电 话: 400-867-2686

传 真: 021-20900216

Email:marketing@metaboprofile.com

相关咨询
ADVERTISEMENT