“肠脑轴”（Gut-Brain Axis）所指胃胃肠和脑部直接的间接功用，触及到胃胃肠、脑神经系统设计和免疫力设计直接的很复杂交互性功用，对人工身子和心里卫生卫生起侧重要功用。愈来愈更多的口供表述，脑神经系统发肓与胃胃肠微动物组相关，但致使缺少与初步判断动物logo物相配的多个学数据文件，当下大家对“肠脑轴”的潜在性体系还没有有全部的表述。

2023年4月2日，西班牙科尔多瓦大学Tomas Cerdo等人在Cell Host & Microbe（IF=30.3, 2023）杂志发表了题为“Infant gut microbiota contributes to cognitive performance in mice”的文章。研究人员使用16S rRNA测序、宏血清质组学和代谢转化组学分析一下揭示了婴儿认识和肠道菌群之间的联系。结果显示认识能力较好的婴儿肠道菌群可以增强小鼠的记忆，并调节了小鼠外周血皮层（PRC）的组氨酸代谢组，这些结果表明“肠脑轴”在婴儿时期就起到至关重要的作用。

英语翻译问题：Infant gut microbiota contributes to cognitive performance in mice （Cell Host & Microbe，IF=30.3, 2023）

常常标题文字：婴儿肠道微生物群有助于小鼠的认知表现

组学技能：16S rRNA+宏蛋白质组学+代谢组学

样例数据信息：婴儿粪便、小鼠粪便

调查策略

（图源：Tomas Cerdo, et al., Cell Host & Microbe. 2023）

最主要的科学研究报告单

01、宝贝掌握本事和肠内菌群构成的的关系

首先，研究人员基于贝利婴儿发育量表（BSID-III）数据，根据6个月大的婴儿在复合认识、语言和运动三个领域的得分，将婴儿分为高于中位数组和低于中位数组。通过对婴儿粪便样本进行16S rRNA分析，发现唯一与肠道微生物群落结构密切相关的BSID-III量表是复合认识（CC）。 与降至CC中六数字组（Inf-belowCC）的新生宝宝相对于，远远超出CC中六数字组（Inf-aboveCC）的新生宝宝胃肠菌群兼备越高的均性（ 图1A）。在属水平上，Inf-aboveCC组的肠道菌群中杆菌、链球菌、拟副杆菌、严格感梭菌、霍氏杆菌和瘤胃球菌富集，而无毛螺科、嗜血杆菌和乳球菌的显著减少（图1B-D）。上述结果表明， 认识自己业务能力各不相同的新生婴儿，其肠子分子生物学制品在群落形式特点上的存在特殊距离 。

图1. Inf-aboveCC和Inf-belowCC组产品消化道菌微博黑名单成型式

02、小宝宝交往专业能力相关的的宏球蛋白质含量组特点

为了探究与婴儿认识相关的肠道菌群功能特征，研究人员采用宏蛋清质组学对婴儿粪便进行分析。结果表明，Inf-belowCC组的肠道菌群富含参与细胞内运输分泌和囊泡运输的蛋白质，而Inf-aboveCC组中参与碳水化合物运输和代谢的蛋白质有增加的趋势。稀疏偏最小二乘判别分析（sPLS-DA）图显示，婴儿宏蛋白质组（图2A）和促进区分的已鉴定蛋白质组（图2B）之间存在明显区别。组氨酸酶（HutH）是Inf-aboveCC宏白质组中一个不错生物富集的球营养物质。随后，研究人员通过DESEq2差异丰度分析（图2C）和Wilcoxon检验进一步证实了上述结果，组氨酸分解代谢的两种下游酶尿糖酸脱水酶(HutU)和咪唑酮丙酸酶(HutI)在Inf-above CC宏蛋白质组中丰度较高。上述分析结果揭示了与婴儿认识能力相关的宏蛋白质组特征。

图2. 宏球蛋白质含量组学含有了解

03、组氨酸新陈代谢与新生宝宝自我认同作用有关

宏蛋白质组学数据和生化实验结果表明婴儿组氨酸代谢与认识能力相关,因此，研究人员开发一种靶向药物新陈代谢组学方法用于定量分析组氨酸代谢物水平（图3A）。结果表明Inf-aboveCC组婴儿粪便中的尿酸盐水平显著降低，而其余组氨酸代谢物则无差异（图3B）。研究人员进一步检测了婴儿尿液中的组氨酸代谢物，结果显示与Inf-belowCC相比，Inf-aboveCC组婴儿尿液中组胺、组氨酸和尿酸水平显著升高（图3C），且Inf-aboveCC组粪便中的尿酸盐/组氨酸比值（图3D）和尿液中的组胺/尿酸盐比值（图3E）显著降低。粪便中的尿酸盐/组氨酸比值与unclass_lachnospirace_41和Lachnospiraceae incertae sedis属呈负相关，与Bacteroides_3呈正相关(图3F)。尿液中的组氨酸水平与Streptococcus_42和Bacteroides属呈正相关，而尿酸水平与Holdemanella_16呈负相关，与链球菌属呈正相关(图3G)。

图3. 组氨酸代谢率与新生儿的了解本事关于

04、新生宝宝供体的肠内菌群小鼠冻胚移植

最后，为了调查肠道微生物群是否有助于认知，研究人员进行了一项粪便微生物群移植（FMT）实验。结果表明，将Inf-aboveCC供体的粪便移植到GF小鼠体内，其记忆功能优于Inf-belowCC供体的小鼠（图4）。被婴儿肠道菌群定植的小鼠拥有与记忆功能相关的不同细菌分类群，认知表现较好的婴儿微生物群小鼠表现出更高的记忆功能，包括Phocaeicola, Bacteroides和Bifidobacterium物种在内的丰富分类群以及不同的组氨酸代谢组学特征（图4B），其中，毛缕菌科和拟杆菌类与婴儿认知的关联在人源化小鼠中得到了复制。此外，与接受Inf-belowCC肠道微生物组的小鼠相比，认可Inf-below cc消化道微动物组的小鼠HutH几丁质酶或许越高。总之，这些结果表明通过婴儿供体的肠道菌群粪便移植的记忆功能可以传播给GF小鼠，表明肠道菌群可以作为一种促进记忆的实体。

图4. 被婴孩肠内菌群定植的小鼠有着与遗忘工作涉及到的差异日常细菌类型群

个人总结

综上所述，探讨人凭借16S rRNA测序、宏血清质组学和分解分解细胞代谢转化率组学概述设立了幼儿组氨酸分解分解细胞代谢转化率组与了解彼此的连系，消息队列现好几回个与看法专业效率素质一些的分解分解细胞代谢转化率酶—组氨酸酶（HutH）。HutH技术的中间的关系还有各种的大便和他们的尿液组氨酸分解分解细胞代谢转化率组与幼儿了解相关。与此同时，凭借幼儿供体的肠管菌群大便种植的背诵作用可不可以宣传推广给无菌操作小鼠，看法专业效率素质不错的幼儿供体种植小鼠包含Phocaeicola, Bacteroides和Bifidobacterium等与了解专业效率素质相关的细茵。探讨说明幼儿结合了解和肠管菌群聊成彼此的关连早期在6三个月时就设立了 了，组氨酸分解分解细胞代谢转化率物技术的调准也是种内在的的长效机制。

拜谱个人总结

本研究通过16S rRNA测序和宏蛋清质组学分析使组氨酸酶在婴儿认识中的作用脱颖而出，并通过代谢组学和粪便移植的方法进一步验证，局面诠释了在新生新生宝宝-粪液植入小鼠系统中肠子菌群对自我认知实力的反应，为“肠脑轴”在新生新生宝宝阶段的壮大和功用机制化给出了新的看法。拜谱生物作为一家国内领先的多组学服务公司，可提供蛋白质组学、代谢组学、修饰组学、16S rRNA测序等多组学技术，结合组学技术拜谱生物也推出了针对不同样本和研究领域的多组学研究方案，包括肠道篇、血液篇、医学篇等，帮助客户解决研究难题，助力多篇高分文章的发表，欢迎大家咨询!

考虑文章：Tomas C, Alicia RR, Inmaculada A, et al. Infant gut microbiota contributes to cognitive performance in mice. Cell Host & Microbe. 2023, 31(12): 1974-1988. doi: 10.1016/j.chom.2023.11.004.