代谢组学研究发现预测新生儿自闭症的生物标志物
最近发表在期刊上的一项研究 通讯生物学 利用新生儿的代谢组学来识别可能预测自闭症谱系障碍 (ASD) 发生的标记物。 学习： 自闭症谱系障碍前期新生儿和5岁自闭症谱系障碍儿童的代谢网络分析。 图片来源：Vink Fan / Shutterstock.com 自闭症谱系障碍 (ASD) 的生物标志物 患有自闭症谱系障碍的儿童在社交互动、语言以及兴趣或行为方面存在限制或重复的困难。 即使接受治疗，只有 20% 的儿童在诊断出自闭症谱系障碍后能够独立生活。 先前的研究已经确定了儿童和成人自闭症谱系障碍的代谢和生化标志物，这些标志物因年龄、性别和症状严重程度而异。 其中许多标记物涉及大脑、免疫系统、自主神经系统和微生物组的结构和功能。 然而，没有任何单一的遗传或环境因素可以解释所有儿童自闭症谱系障碍病例。 基因并不是孤立地发挥作用，多基因和基因-环境相互作用是 ASD 发展的主要因素”。 CDR模型 细胞危险反应 (CDR) 模型描述了将环境和遗传压力源与发育改变和自闭症谱系障碍联系起来的代谢途径。 CDR 从压力源的影响点向外流动，跟随对这些损伤或压力的代谢、炎症、自主、内分泌和神经反应的各种变化。 当压力源在宫内生活或幼儿期发挥作用时，自闭症谱系障碍 (ASD) 更有可能遵循 CDR。 这些影响 CDR 的四个区域，包括线粒体、氧化应激、先天免疫和微生物组。 细胞外三磷酸腺苷 (eATP) 是所有 CDR 途径的基本调节因子。 ATP 作为信号分子 ATP 是地球上所有生命的能量货币。 大约 90% 的 ATP 在细胞内线粒体内产生，用于所有代谢途径。 在细胞外，eATP 充当信息分子。 为此，eATP 与细胞上的嘌呤反应受体结合，以警告危险、改变代谢并诱导普遍的 […]
研究人员发现耐力运动中的关键分子改变可以对抗慢性疾病
最近发表的一项研究 自然 提出了大鼠耐力训练时间效应的全有机体分子图。 学习： 耐力运动训练的多组学反应的时间动态。 图片来源：Min C. Chiu/Shutterstock.com 背景 定期锻炼有很多好处，例如降低患癌症、神经系统和心脏代谢疾病以及全因死亡率的风险。 运动几乎影响所有器官系统，由于组织和器官系统之间和内部的分子/细胞适应而产生有益的影响。 一些组学平台（omes），例如表观基因组学、转录组学、代谢组学和蛋白质组学，已被用来研究这些事件。 然而，研究往往集中于覆盖一两个基因组的单个组织，并且存在偏见。 需要一个全面的、整体有机体、多组学的运动效果图。 为此，身体活动分子传感器联盟成立，旨在构建动物不同组织以及人类血液、脂肪组织和骨骼肌运动反应的分子图谱。 研究和结果 本研究提出了大鼠耐力训练效果/反应的全有机体分子图谱。 首先，344 只大鼠接受为期 1、2、4 或 8 周的渐进式跑步机运动（耐力训练）。 最后一次训练后 48 小时收集组织。 性别匹配、未经训练、久坐的大鼠作为对照。 训练导致显着的表型变化，雌性和雄性大鼠的有氧能力在八周时分别提高了 16% 和 18%。 八周时，男性的体脂减少了 5%，而瘦体重没有明显变化。 经过四到八周的训练后，女性的体脂百分比没有变化。 使用多组学技术对全血、18 种实体组织和血浆进行了分析。 分子测定按生物学相关性和（可用）组织数量确定优先顺序。 总体而言，在 211 个组织组合和分子平台上进行了 9,466 次测定，产生了超过 60 万次非表观遗传测量和 1,430 万次表观遗传测量。 在所有组的大多数组织中都观察到了训练调节分子。 对于转录组学，腔静脉、睾丸、皮质和下丘脑的训练调节基因最少，而血液、结肠、肾上腺和脂肪组织则具有广泛的影响。 对于蛋白质组学，心脏、肝脏和腓肠肌在蛋白质丰度和翻译后修饰方面具有显着的差异调节。 对于代谢组学，所有组织始终表现出差异最大的代谢物。 接下来，选择具有广泛分子分析的六种组织（肾、肺、白色脂肪组织、腓肠肌、心脏和肝脏）来评估训练响应基因表达。 总体而言，为 7,115 个独特基因绘制了 11,407 […]
确定用于预测 22q11.2 缺失综合征精神病风险的新生物标志物
加州大学戴维斯分校健康中心研究人员最近领导的一项研究为与罕见遗传病 22q11.2 缺失综合征（或 22q）相关的分子变化提供了新的见解。 研究发现了独特的生物标志物，可以识别 22q 患者，这些患者可能更有可能患上精神分裂症或精神疾病，包括通常与 22q 相关的精神病。 该研究发表在期刊上 代谢组学。 22q 的人缺失了包含 30 多个基因的 22 号染色体。 这种损失可能会导致各种健康挑战，包括心脏问题、精神病、注意力缺陷/多动症（ADHD）、自闭症和其他疾病。 然而，尚不清楚删除区域中的哪些基因导致这些症状。 研究小组重点关注 22q 患者患精神病的可能性，这种疾病的特点是难以识别什么是真实的、什么是虚假的。 这种情况可能会影响多达 20% 的 22q 患者，年龄在十几岁到二十五岁左右。 如果没有良好的诊断测试，几乎不可能预测哪些患者面临这些风险。 早期发现将帮助患者在最有帮助的时候开始治疗。 生物化学和分子医学系教授 Flora Tassone 表示：“我们发现的分子变化清楚地区分了患有 22q 的患者和没有这种疾病的患者。这些发现可以帮助在症状出现之前预测这些患者的精神病风险。” 。 Tassone 是加州大学戴维斯分校 MIND 研究所的研究员，也是该论文的资深作者。 “这项工作还可以帮助确定有助于预后和开发未来治疗的目标。” 虽然基因测试可以识别特定的缺失，但研究人员希望研究这些基因缺失如何影响蛋白质和代谢物（细胞中化学反应产生的化合物）的表达。 利用长期 22q 研究 该团队使用了多种技术来鉴定可与 22q 相关的蛋白质和代谢物。 他们检查了 10 名男性和 6 名女性 22q 参与者以及 […]
肠道细菌在肥胖对身体脂肪代谢的影响中发挥着关键作用
在该杂志最近发表的一篇评论中 营养素研究人员探讨了肥胖引起的肠道菌群失调如何通过直接和间接影响白色脂肪组织 (WAT) 和棕色脂肪组织 (BAT) 内的线粒体来影响脂肪组织 (AT) 代谢。 学习： 肥胖症中肠道微生物群与白色脂肪组织线粒体之间的串扰。 图片来源：KateStudio / Shutterstock 背景 截至 2016 年，肥胖影响了全球 13% 的人口，已达到流行病水平，对发达国家和发展中国家都构成挑战。 预计到 2039 年，欧洲将有超过 30% 的成年人肥胖，而美国的成年人则更多。 这种情况是由遗传、生活方式和环境因素复杂的相互作用引起的，导致 AT 能量储存过多。 这种储存超过了组织的氧合能力，导致炎症、胰岛素抵抗，并增加心脏代谢和癌症风险。 尽管进行了大量研究，但细胞和线粒体代谢在肥胖中的作用，特别是肠道微生物群对 AT 的影响，仍需要更清晰的了解。 确定肠道微生物群如何影响 AT 线粒体可以为新型肥胖治疗奠定基础，凸显了进一步研究的必要性。 WAT、BAT 和 WAT 褐变。 白色脂肪细胞的细胞中心有一个大液滴，将细胞核和线粒体压缩在一极。 棕色脂肪细胞有多个小脂滴和更多的线粒体，分布在脂滴之间。 米色脂肪细胞具有中间特征。 冷暴露和β-肾上腺素能激活决定了WAT 的褐变。 棕色和米色线粒体都参与非颤抖产热作用。 缩写：BAT，棕色脂肪组织； WAT，白色脂肪组织。 AT：活跃的内分泌器官 AT 已经超越了其仅仅作为能量储存库和绝缘体的传统观点，现在被认为是有助于代谢调节的活跃内分泌器官。 这种转变归因于其分泌瘦素和脂联素等激素以及称为脂肪因子的多种细胞因子，这标志着其对新陈代谢的深远影响。 在该组织内，脂肪细胞和其他细胞类型（例如前脂肪细胞和免疫细胞）形成了复杂的细胞环境，构成其多方面功能的基础。 WAT、BAT功能多样 AT分为用于能量储存的WAT和用于产热能量消耗的BAT，在代谢健康中发挥着至关重要的作用。 WAT 的大细胞储存脂肪，有助于机械保护和代谢调节，而 […]
肠道细菌变异影响药物疗效
“许多药物通过微生物组代谢，这表明人们认为他们正在服用的药物实际上可能会被肠道细菌改变，”个性化健康公司 Thorne HealthTech 的首席科学官 Nathan Price 在米兰告诉观众。 “这种变异性强调需要更深入地了解微生物组如何影响当前药物的有效性和代谢。” 他表示，微生物组代表了一个广阔但基本上尚未开发的治疗开发领域，因为肠道细菌与健康之间的相互作用为药物发现和开发开辟了新途径。 他补充说，通过利用微生物组研究的见解，制药公司可以开发直接针对微生物组或旨在与其协调工作的新疗法，从而提高其疗效并减少潜在的副作用。 微生物组预测他汀类药物的效果 一个例子是他汀类药物，通常用于降低低密度脂蛋白 (LDL) 胆固醇，可能会导致不同的反应。 普莱斯解释了索恩的一项 最近的研究指出肠道微生物组是一个潜在的原因。 他指出，虽然这一机制尚不完全清楚，但研究发现，在某些情况下，拥有特定肠道细菌的人的低密度脂蛋白胆固醇水平比其他人低两倍。 “这是一个重要的发现，因为它意味着他汀类药物的有效性可能不仅仅与药物本身有关，还与服用它的人以及肠道内独特的细菌生态系统有关，”他指出。 此外，研究结果表明，某些微生物组特征可能与服用他汀类药物时患糖尿病的风险增加有关。 在确定的四个不同的微生物组中，两个显示出表明患糖尿病的风险较高的标记，这是他汀类药物对某些人的已知副作用。 “这个新兴的研究领域开启了令人兴奋的可能性，”普莱斯说。 “了解我们的微生物组和药物之间的相互作用可能会导致更加个性化的治疗方法，其中疗法不仅针对疾病，而且针对个人独特的微生物组。” 下一步研究 普莱斯在评论下一阶段的研究时指出，饮食和代谢物如何相互作用将继续引起人们的极大兴趣。 “我们和其他人的工作中最引人注目的发现之一是 我们的肠道微生物组和代谢物之间错综复杂的联系存在于我们的血液中，”他说。 “这种关系至关重要，表明微生物组健康最准确的指标可能是这些微生物组衍生的代谢物。” 他指出，为了更好地理解这些相互作用，下一步将是开发可以绘制这些代谢物图谱的测试，以深入了解饮食如何影响微生物组和整体健康。 这反过来将通过允许基于个人独特的微生物组成的定制饮食建议来推进个性化医疗和营养，这可能会导致未来的健康建议由遗传学和微生物学提供信息。 参考价格 索恩健康科技的“微生物擦拭巾”, 最近的研究证实，作为个性化解决方案进展的一部分。 “微生物擦拭布是我们专有的家用测试套件的基石，”他说。 它提供了一种无缝、非侵入性且用户友好的粪便样本收集方法，这是提高微生物组测试采用率的关键一步。” 他解释说，这种收集样本的用户体验比其他选择更容易获得。 该湿巾由聚合物制成，可溶解在套件中提供的溶液中，这意味着人们可以像普通卫生纸一样使用该湿巾，将其放入装有溶液的管子中，摇晃后，湿巾会溶解，释放出盐溶液保留用于测序的 DNA。 2024-03-28 11:18:51 1711627152 #肠道细菌变异影响药物疗效
乳腺癌肿瘤中维生素 D 受体的存在与更好的生存结果相关
在最近发表在该杂志上的一项研究中 营养素研究人员探索了维生素 D 受体 (VDR) 作为乳腺癌潜在预后标志物的作用。 他们的结果表明 VDR、检测模式和侵袭性肿瘤的大小之间存在显着关联，这为进一步研究提供了一条有希望的途径。 学习： 维生素 D 受体作为乳腺癌的预后标志物——一项队列研究。 图片来源：Peddalanka Ramesh Babu / Shutterstock 背景 与健康人相比，乳腺癌患者的血清维生素 D 水平通常较低； 一些研究还发现维生素 D 水平低与不良预后的可能性之间存在联系，而其他研究则表明补充维生素 D 可以降低患晚期癌症的风险。 骨化三醇是维生素 D 的活性代谢物，在转位到细胞核之前与 VDR 结合，修改控制细胞信号传导、细胞凋亡和细胞生长的调节基因。 这可能是 VDR 与乳腺癌良好预后之间关联的机制，但需要进一步研究来了解其作为肿瘤进展生物标志物的潜在作用。 关于该研究 在这项研究中，研究人员试图验证先前的工作，发现乳腺癌预后与核 VDR 存在之间存在正相关。 他们还探讨了是否可以通过 VDR 亚细胞定位来完善预后信息。 该数据集包括从 2002 年 10 月至 2012 年 6 月期间被诊断为原发性乳腺癌的个体获得的肿瘤样本。在排除过去 10 年内曾被诊断出任何癌症的个体后，这些样本用于组织微阵列 (TMA) 构建。年。 在术前访视期间，患者被要求填写问卷，其中包括有关生殖因素、生活方式以及前一周服用的药物和补充剂的信息。 […]
研究揭示糖尿病药物抗抑郁作用背后的机制
动物研究表明，糖尿病药物度拉鲁肽是一种胰高血糖素样肽 1 (GLP-1) 受体激动剂，可以减轻抑郁症状。 一项新研究发表于 大脑与行为 揭示了可能涉及的机制。 通过对接受和不接受度拉鲁肽治疗的小鼠进行一系列测试，研究人员证实了度拉鲁肽对抑郁样行为的影响，并确定了 64 种不同的代谢物以及与这些影响相关的大脑中的 4 个主要通路。 抑郁症标志物和度拉鲁肽的抗抑郁作用与脂质代谢、氨基酸代谢、能量代谢和色氨酸代谢有关。 ”这些主要数据为理解度拉鲁肽的抗抑郁样作用提供了新的视角，并可能促进将度拉鲁肽用作抑郁症的潜在治疗策略。” 作者写道。 来源： 期刊参考： 金，M.， 等人。 (2024) 度拉鲁肽治疗可逆转慢性轻度应激小鼠的抑郁样行为和海马代谢稳态。 大脑和行为。 doi.org/10.1002/brb3.3448。 2024-03-06 18:23:00 1709750392 #研究揭示糖尿病药物抗抑郁作用背后的机制
过量维生素 B3 的分解产物可能会增加心血管疾病的风险
尽管采取了大量预防性心血管疾病 (CVD) 措施，但即使对于接受所有指南推荐的干预措施的个人来说，仍然存在大量残余 CVD 风险。 烟酸（维生素 B3）是一种在主食中强化的必需微量营养素，但其在 CVD 中的作用尚不清楚。 根据一项新的研究，过量的烟酸分解产物可能会增加死亡、心脏病和中风的风险。 烟酸是一种必需的微量营养素，在主食中强化，超出了膳食需求。 图片来源：费雷尔 等人.，两个：10.1038/s41591-023-02793-8。 CVD 是全世界发病和死亡的主要原因，但只有一部分可归因风险是由既定风险因素解释的。 尽管治疗方法取得了重大进展，但残余 CVD 风险仍然很高，这表明 CVD 还涉及其他尚未识别的因素。 此前的研究表明，烟酸（维生素 B3）可以降低低密度脂蛋白胆固醇的水平。 然而，维生素似乎对降低 CVD 风险没有预期的效果，即所谓的“烟酸悖论”。 克利夫兰诊所的研究员 Stanley Hazen 博士说：“我们的研究表明烟酸的分解产物可能会促进血管炎症，从而为这一悖论提供了可能的解释。” 在这项研究中，作者分析了三个患者队列中 4,325 人的血浆样本，其中包括来自美国和欧洲的男性和女性。 他们发现烟酸的两种分解产物——代谢物 N1-甲基-2-吡啶酮-5-甲酰胺 (2PY) 和 N1-甲基-4-吡啶酮-3-甲酰胺 (4PY)——与 CVD 风险增加有关。 在随后的人类遗传和小鼠研究中，研究小组表明，这种风险增加可能是由其中一种分解产物 (4PY) 增加血液内皮细胞中促炎蛋白 VCAM-1 丰度的能力介导的。船只。 研究人员表示：“需要开展更大规模的研究来探索烟酸及其分解产物与 CVD 之间的联系。” 他们的 发现 发表在杂志上 自然医学。 _____ M·费雷尔 等人。 […]
突破性模型提前数月预测心脏病发作风险
在最近发表在该杂志上的一项研究中 自然心血管研究研究人员开发并验证了一种基于生物标志物的新型预测模型来评估即将发生的首次心肌梗塞。 为了训练和测试该模型，他们从病例队列联盟中收集了蛋白质和代谢物数据，该联盟由来自 6 项先前欧洲研究的 2,018 名个体组成。 在分析的 800 多种蛋白质和 1,000 多种代谢物中，发现 48 种和 43 种与短期即将发生的心肌梗死 (IMI) 风险相关。 他们的研究结果表明，他们的模型能够很好地区分有 IMI 风险的患者和没有 IMI 风险的患者，使用现成的临床变量，并在预防和准备 IMI 方面做出了最大的努力。 信： 即将发生心肌梗塞的标志物。 图片来源：非洲工作室/Shutterstock 心肌梗死及其预测的困难 心肌梗塞 (MI) 是一种严重且通常致命的心血管疾病，由流向心肌部分的血流减少或完全停止引起。 心肌梗死俗称“心脏病”，它仍然是全球非传染性死亡的主要原因。 尽管几十年来的研究一直专注于预防心肌梗死，但遗憾的是，大多数风险预防方法无法解释心肌梗死致病变量的动态性质，从而严重阻碍了旨在识别高风险即将发生心肌梗死 (IMI) 患者的努力。 已知随机创伤事件（例如失去亲人或癌症诊断）会大大增加 IMI 风险。 尽管如此，它们仍然很难预测，主要是因为每个人对这些变量的反应不同。 因此，旨在识别 IMI 生物标志物的大规模人群研究对于预测和预防这种疾病至关重要。 生物标志物（循环生物标志物）可以提供可靠且可量化的数据来源，虽然过去曾对其进行过研究，但大多数研究使用小样本队列和有限的随访期，从而降低了可靠性并导致结果混杂。 “长期对无症状危险因素进行一级预防成本高昂，即使进行二级预防，患者和提供者的积极性也很有限。 基于 IMI 生物标志物的短期风险预测可能会影响预防，因为了解接下来几个月内首次心肌梗死的风险增加可能会促使患者和医生考虑预防策略。” 关于该研究 本研究是基于这样的假设进行的：循环生物标志物可以作为心肌梗死发生前数月的关键但动态的生物过程的代表。 这将为患者和临床医生提供充足的机会来实施缓解策略并为 IMI 做好准备。 该研究的数据来自一项名为“即将发生的心肌梗死（MIMI）的标志”的嵌套病例队列研究。 该研究包括生物库血液（250 […]
低 FODMAP 饮食在 IBS 管理中显示出前景，研究发现微妙的好处和挑战
在该杂志最近发表的一篇评论中 营养素意大利的研究人员讨论了低 FODMAP（可发酵寡糖、二糖、单糖和多元醇）饮食在治疗肠易激综合征 (IBS) 方面的潜在病理生理机制。 他们概述了当前的证据，探索了饮食的最佳应用以及与实施低 FODMAP 饮食治疗 IBS 相关的挑战。 审查： FODMAP 饮食在 IBS 中的作用。 图片来源：Marharyta M / Shutterstock 背景 IBS 是一种常见的肠-脑相互作用障碍，影响 3.8% 至 12% 的人口，并且在女性中更为普遍。 诊断包括通过特定测试排除器质性原因。 IBS 表现为慢性 腹痛 与排便和排便习惯改变相关，分为亚型。 最近的见解强调了其病理生理学中的免疫激活和肠道屏障受损。 传统药物疗法的疗效有限，促使患者探索替代疗法，超过 80% 的患者注意到与食物有关。 低 FODMAP 饮食作为一种有证据支持的干预措施出现，有两种实施方法：自上而下和自下而上。 本综述中的研究人员提供了 IBS 中 FODMAP 饮食的综合指南，讨论了机制、最佳设置和潜在缺点，旨在帮助临床医生改善临床结果和生活质量。 低 FODMAP 饮食 FODMAP 一词是为了对与胃肠道症状相关的可发酵碳水化合物进行分类，特别是对于患有肠易激综合征的个体。 在此概念之前的证据将吸收不良的短链碳水化合物与肠易激综合征症状联系起来。 第一次试验证实 的功效 2006 年进行了低果糖/果聚糖饮食，结果显示 IBS 患者的症状得到缓解，果糖吸收不良。 […]