Associations between host gene expression, the mucosal microbiome, and clinical outcome in the pelvic pouch of patients with inflammatory bowel disease
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Pouchitis is common after ileal pouch-anal anastomosis (IPAA) surgery for ulcerative colitis (UC). Similar to inflammatory bowel disease (IBD), both host genetics and the microbiota are implicated in its pathogenesis. We use the IPAA model of IBD to associate mucosal host gene expression with mucosal microbiomes and clinical outcomes. We analyze host transcriptomic data and 16S rRNA gene sequencing data from paired biopsies from IPAA patients with UC and familial adenomatous polyposis. To achieve power for a genome-wide microbiome-transcriptome association study, we use principal component analysis for transcript and clade reduction, and identify significant co-variation between clades and transcripts. RESULTS: Host transcripts co-vary primarily with biopsy location and inflammation, while microbes co-vary primarily with antibiotic use. Transcript-microbe associations are surprisingly modest, but the most strongly microbially-associated host transcript pattern is enriched for complement cascade genes and for the interleukin-12 pathway. Activation of these host processes is inversely correlated with Sutterella, Akkermansia, Bifidobacteria, and Roseburia abundance, and positively correlated with Escherichia abundance. CONCLUSIONS: This study quantifies the effects of inflammation, antibiotic use, and biopsy location upon the microbiome and host transcriptome during pouchitis. Understanding these effects is essential for basic biological insights as well as for well-designed and adequately-powered studies. Additionally, our study provides a method for profiling host-microbe interactions with appropriate statistical power using high-throughput sequencing, and suggests that cross-sectional changes in gut epithelial transcription are not a major component of the host-microbiome regulatory interface during pouchitis.
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».