microDBiT 实现宿主与微生物群转录组的高分辨率空间解析

《Nature Communications》：Spatially resolved host and microbiota RNA profiling in the mouse gut using microDBiT

摘要

宿主与其微生物群共同存在于一个共享的环境中，进行着动态的相互作用，这些作用对于维持健康状态和调节疾病进程至关重要。为了全面理解这些相互作用，需要空间分辨的、无偏倚的方法来绘制宿主和微生物细胞在其原生组织环境中的基因表达图谱。在此，我们提出了microDBiT，一种空间转录组学平台，能够同时、高分辨率地分析宿主和细菌的RNA，包括mRNA和rRNA。利用microDBiT，我们绘制了无特定病原体小鼠的回肠和结肠、用定植肠道微生物群落确定的定义性肠道微生物群落定植的已知微生物小鼠，以及用葡聚糖硫酸钠（DSS）处理以诱导结肠炎的非病原小鼠的宿主和微生物转录本的空间分布。我们观察到，在定植和炎症过程中，宿主和细菌细胞的转录组发生位置特异性的改变。这些结果表明，microDBiT在高分辨率下解析宿主-微生物群相互作用的效用，并为免疫反应、微生物的空间定位以及微生物群相关疾病过程提供了新的见解。