IF=8.1！“Finrisk队列+肠道菌群”强强联合，弯道超车拿下1区！
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来自瑞典哥德堡大学的老外团队，选择了骨折与肠道菌群作为数据库挖掘地选题，成功在8.1分自然系高分期刊《npj Biofilms and Microbiomes》发文！这篇优质的数据库挖掘文章亮点挺多！小薇挑选其中值得借鉴的和大家先简要分析分析~（关注小薇，每日定时定点为您推送生信一手思路！再也不怕发文“慌”了！）
肠道菌群+大规模FINRISK队列+骨折！作者团队的选题角度十分“刁钻”！也是本文能够成功发文的最重要原因之一！肠道菌群近年来是临床、基础领域研究的“香饽饽”！和这个课题沾上边的选题更是屡屡冲击高分！而大规模的FINRISK队列（7043名随访者，时长跨度20年）更是为本文锦上添花！最后，作者团队还在文中创新性地使用Snakemake 生物信息学工作流程库来比较细菌、古细菌和病毒基因组的数据库，因此，想要发高分数据库挖掘文章的朋友敬请留意本文！PS：电脑跑统计学分析老是卡顿？总是找不到合适的分析R包？扫码联系小薇，小薇将第一时间为您提供优质的生信服务器！高端服务器包含大量现成分析R包，保证让您满意！
l题目：风险队列中肠道微生物群与骨折发生率之间的关系
l杂志：npj | biofilms and microbiomes
l影响因子：8.1
l发表时间：2024年8月
公众号回复“123”领取原文PDF，文献编号：20240910
研究背景
目前，研究已经发现，肠道菌群能够调节骨量，但其与骨折发生的具体关联尚不明确。而骨质疏松症作为导致脆性骨折的常见原因，并且骨密度低是其主要的风险因素。而以往研究在探讨肠道菌群组成与骨量参数之间的关联时往往得到不一致结果。这些不一致可能由样本量小和横断面研究设计所导致。因此，本研究的目的是在大样本的前瞻性FINRISK 2002队列中，使用宏基因组测序来量化GM的组成和功能。
数据来源
研究思路
主要结果
1、α 和 β 多样性指标与骨折风险相关
首先，作者使用 FINRISK 2002 队列来确定总体 GM 组成的测量是否与事件骨折的风险相关（图1）。随后，作者发现，较高的 α 多样性与骨折风险降低相关（图2A）。对于 β 多样性，Aitchison 距离的主成分1与骨折风险相关（图2B）。这些发现表明，由 α 和 β 多样性测量确定的总体 GM 组成与骨折风险相关。
图1 研究流程
图2 肠道微生物群组成与发生骨折的风险相关
2、变形菌门和 Tenericutes 与骨折发生风险相关
随后，作者对 10 个具有骨折事件风险的最丰富的门进行了预定义的关联分析。经过 Bonferroni 校正后，作者发现，变形菌门的相对丰度与骨折风险增加相关（图2C-D）。而在对多次测试进行调整后，该研究的四个主要发现满足所有比例风险假设。此外，作者使用主成分分析无条件地探索了对整体 GM 成分参数与骨折之间关联贡献最大的属。这些属分析表明，PC1 和 PC2 都与骨折风险相关，有趣的是，PC2 前 20 个贡献最大的属都是属于 Gammaproteobacteria 类和 Enterobacteriaceae 科的变形菌门（图3）。
图3 与骨折风险相关的属以及单个常见分类群的主要成分
3、GM 官能团与骨折风险相关
随后，作者团队确定了 3017 个功能组，其中 785 个（26.0%）与骨折风险相关。其中，大多数与骨折相关的官能团 （775/785） 与骨折风险降低相关。在氨基酸代谢过程中，这些功能群通常属于代谢的生物学类别，并且这一发现在前 25 个关联中更为明显（图4A）。而在与骨折风险增加相关的官能团中，在脂多糖 （LPS） 生物合成过程中，最强的关联属于聚糖生物合成和代谢的生物学类别（图4B）。
再者，为了确定可能介导观察到的变形菌门和 Tenericutes细菌与骨折风险关联的机制，作者确定了变形菌门和 Tenericutes 的相对丰度、官能团和骨折风险之间的关系。有趣的是，作者发现 150 个官能团中有 119 个（79.3%）与变形菌门的相对丰度最密切相关，150 个官能团中有 147 个（98.0%）与 Tenericutes 的相对丰度最密切相关，也与骨折风险有统计学意义。
图4 功能分析
文章小结
目前，虽然 GM 可以调节骨量，但尚不清楚 GM 成分是否与事件骨折有关。在本文中，作者团队证明了总体 GM 组成与大型前瞻性 FINRISK 2002 队列中的事件骨折相关。作者观察到 α 和 β 多样性的测量都与骨折风险相关。在门水平上，变形菌门的相对丰度与骨折风险增加相关，而 Tenericutes 的相对丰度与骨折风险降低相关。PS：看完这篇优秀的数据库挖掘文章，不知道您在选题、分析思路上是否有所收获呢！要是您也想复刻作者团队的发文思路，敬请扫码联系小薇！无论是研究方向的确定、实验设计的优化，还是生物信息学的深入分析，小薇都有自己的独门秘籍！