逆向代谢组学发现人体化学结构

2023年12月5日《Nature》发表一项研究：确定非靶向代谢组学实验中检测到的分子的结构和表型背景仍然具有挑战性。在这里，我们提出了反向代谢组学作为一种发现策略，即从新合成的化合物中获取 MS/MS 图谱，并在公共代谢组学数据中进行搜索，以发现表型关联。为了证明这一概念，我们广泛合成并探索了人类的多类代谢物--N-酰基酰胺、羟基脂肪酸酯、胆汁酸酯和共轭胆汁酸。通过存储库规模分析，我们发现某些共轭胆汁酸与炎症性肠病（IBD）有关。利用四个不同的人类 IBD 队列进行验证，我们发现 Glu、Ile/Leu、Phe、Thr、Trp 和 Tyr 共轭胆酸在克罗恩病中升高。这些化合物和相关结构中的几种已被证明会影响与炎症性肠病相关的通路，如 CD4+ T 细胞中干扰素-γ 的产生 和 PXR 的激动。由于利用 MS/MS 图谱搜索资源库最近才成为可能，反向代谢组学方法现在可作为一种通用策略用于发现人类和动物生态系统中的其他分子。