摘要：研究團隊近日開發(fā)出一種長讀長測序流程，可用于追蹤腸菌移植受者體內的微生物菌株。
腸菌移植（FMT）正成為一種新興治療策略，應用于艱難梭菌感染等消化道疾病的治療。通過將健康供者的腸道微生物群移植到患者體內，腸菌移植可重建患者的腸道微生物生態(tài)系統(tǒng)。
西奈山伊坎醫(yī)學院領導的研究團隊近日開發(fā)出一種長讀長測序流程，可用于追蹤腸菌移植受者體內的微生物菌株。
這種名為LongTrack的方法于10月22日發(fā)表在《Nature Microbiology》雜志上。
“我們的研究證實，長讀長宏基因組分析可用于追蹤微生物菌株及其適應性，”作者在文中寫道。
圖1 糞菌移植后應用長讀長宏基因組學進行菌株追蹤
研究人員對六例通過腸菌移植治療艱難梭菌感染或炎癥性腸病的病例進行長期隨訪，并利用Oxford Nanopore Technologies或Pacific Biosciences的長讀長技術對糞便樣本進行宏基因組測序。
通訊作者、伊坎醫(yī)學院的Gang Fang博士解釋說：“LongTrack方法通過高效利用長讀長測序和de novo代謝組組裝，成功解析了高度相似的菌株——這是短讀長測序方法經(jīng)常面臨的難題?！?/div>
圖2 CDI患者樣本采集與糞菌移植研究設計闡述
圖1 糞菌移植后應用長讀長宏基因組學進行菌株追蹤
他指出，LongTrack方法通過整合宏基因組序列數(shù)據(jù)的長讀長contigs，生成基因組指紋，進而以更高置信度解析共存的微生物菌株。
通過對比供者和受者的宏基因組，研究人員成功鑒定出移植的供者菌株及其在新宿主環(huán)境中的變化。與之前基于短讀長宏基因組測序和組裝的方法相比，這種方法提供了菌株水平的更詳細信息。
他們發(fā)現(xiàn)了近650種在腸菌移植受者體內存活的微生物菌株，同時鑒定出持續(xù)存在或在五年隨訪中出現(xiàn)的基因組和表觀基因組特征。
在菌株適應性方面，研究團隊在受者菌株中發(fā)現(xiàn)了插入、倒位或缺失變異，引入更廣泛的基因分型特征，讓來自腸菌移植供者的菌株能夠更好地適應新的宿主環(huán)境。
Fang博士解釋說，LongTrack方法具有高的精確度和擴展性，能夠確定哪些供者菌株真正存活、存在時間及其基因組隨時間的變化。
圖2 CDI患者樣本采集與糞菌移植研究設計闡述
“菌株移植的全面分析可指導候選細菌混合物的選擇，這些混合物有望開發(fā)成艱難梭菌感染、炎癥性腸病等疾病的微生物組療法，” 他補充說。
研究人員指出，他們的分析側重于評估LongTrack的性能和適用范圍，并提醒人們不要從中概括菌株移植的結果。相反，他們呼吁對更大規(guī)模的隊列進行分析，以探索與成功腸菌移植相關的微生物群落特征。
事實上，F(xiàn)ang博士透露其團隊正運用LongTrack方法來評估大規(guī)模隊列的移植供者和受者，包括當前研究未涉及的適應癥患者。
“我們正將LongTrack應用于更大規(guī)模的隊列以及與微生物組有關的其他疾病，也歡迎合作開展其他疾病的腸菌移植研究，” Fang博士談道。
“我們正在探究供者菌株的基因組變異如何幫助其適應不同的患者，這有望設計出更可靠、更有效的微生物組療法?！?/div>
參考資料
[1] Long-read metagenomics for strain tracking after faecal microbiota transplant
摘要：研究團隊近日開發(fā)出一種長讀長測序流程，可用于追蹤腸菌移植受者體內的微生物菌株。
腸菌移植（FMT）正成為一種新興治療策略，應用于艱難梭菌感染等消化道疾病的治療。通過將健康供者的腸道微生物群移植到患者體內，腸菌移植可重建患者的腸道微生物生態(tài)系統(tǒng)。
西奈山伊坎醫(yī)學院領導的研究團隊近日開發(fā)出一種長讀長測序流程，可用于追蹤腸菌移植受者體內的微生物菌株。
這種名為LongTrack的方法于10月22日發(fā)表在《Nature Microbiology》雜志上。
“我們的研究證實，長讀長宏基因組分析可用于追蹤微生物菌株及其適應性，”作者在文中寫道。
圖1 糞菌移植后應用長讀長宏基因組學進行菌株追蹤
研究人員對六例通過腸菌移植治療艱難梭菌感染或炎癥性腸病的病例進行長期隨訪，并利用Oxford Nanopore Technologies或Pacific Biosciences的長讀長技術對糞便樣本進行宏基因組測序。
通訊作者、伊坎醫(yī)學院的Gang Fang博士解釋說：“LongTrack方法通過高效利用長讀長測序和de novo代謝組組裝，成功解析了高度相似的菌株——這是短讀長測序方法經(jīng)常面臨的難題?！?/div>
圖2 CDI患者樣本采集與糞菌移植研究設計闡述
他指出，LongTrack方法通過整合宏基因組序列數(shù)據(jù)的長讀長contigs，生成基因組指紋，進而以更高置信度解析共存的微生物菌株。
通過對比供者和受者的宏基因組，研究人員成功鑒定出移植的供者菌株及其在新宿主環(huán)境中的變化。與之前基于短讀長宏基因組測序和組裝的方法相比，這種方法提供了菌株水平的更詳細信息。
他們發(fā)現(xiàn)了近650種在腸菌移植受者體內存活的微生物菌株，同時鑒定出持續(xù)存在或在五年隨訪中出現(xiàn)的基因組和表觀基因組特征。
在菌株適應性方面，研究團隊在受者菌株中發(fā)現(xiàn)了插入、倒位或缺失變異，引入更廣泛的基因分型特征，讓來自腸菌移植供者的菌株能夠更好地適應新的宿主環(huán)境。
Fang博士解釋說，LongTrack方法具有高的精確度和擴展性，能夠確定哪些供者菌株真正存活、存在時間及其基因組隨時間的變化。
圖2 CDI患者樣本采集與糞菌移植研究設計闡述
“菌株移植的全面分析可指導候選細菌混合物的選擇，這些混合物有望開發(fā)成艱難梭菌感染、炎癥性腸病等疾病的微生物組療法，” 他補充說。
研究人員指出，他們的分析側重于評估LongTrack的性能和適用范圍，并提醒人們不要從中概括菌株移植的結果。相反，他們呼吁對更大規(guī)模的隊列進行分析，以探索與成功腸菌移植相關的微生物群落特征。
事實上，F(xiàn)ang博士透露其團隊正運用LongTrack方法來評估大規(guī)模隊列的移植供者和受者，包括當前研究未涉及的適應癥患者。
“我們正將LongTrack應用于更大規(guī)模的隊列以及與微生物組有關的其他疾病，也歡迎合作開展其他疾病的腸菌移植研究，” Fang博士談道。
“我們正在探究供者菌株的基因組變異如何幫助其適應不同的患者，這有望設計出更可靠、更有效的微生物組療法?！?/div>
參考資料
[1] Long-read metagenomics for strain tracking after faecal microbiota transplant
