A Data Integration Multi-Omics Approach to Study Calorie Restriction-Induced Changes in Insulin Sensitivity
Notice bibliographique
Résumé
Background: The mechanisms responsible for calorie restriction-induced improvement in insulin sensitivity have not been fully elucidated. Greater insight can be achieved through deep biological phenotyping of subjects undergoing calorie restriction, and integration of big data. Materials and Methods: An integrative approach was applied to investigate associations between change in insulin sensitivity and factors from host, microbiota and lifestyle after a 6-week calorie restriction period in 27 overweight or obese adults (ClinicalTrials.gov: NCT01314690). Partial least squares regression was used to determine associations of change (week 6 – baseline) between insulin sensitivity markers and lifestyle factors (diet and physical activity), subcutaneous adipose tissue (sAT) gene expression, metabolomics in serum, urine and feces, and gut microbiota composition. ScaleNet, a network learning approach based on spectral consensus strategy (SCS, developed by us) was used for reconstruction of biological networks. Results: A spectrum of variables from lifestyle factors (10 nutrients), gut microbiota (10 metagenomics species) and host multi-omics (metabolic features: 84 from serum, 73 from urine, and 131 from feces; and 257 subcutaneous adipose tissue gene probes) most associated with insulin sensitivity were identified. Biological network reconstruction using SCS, highlighted links between changes in insulin sensitivity, serum branched chain amino acids, sAT genes involved in endoplasmic reticulum stress and ubiquitination, and gut metagenomic species. Linear regression analysis to model how changes of select variables over the calorie restriction period contribute to changes in insulin sensitivity, showed greatest contributions from gut metagenomic species and fiber intake. Conclusions: This work has enhanced previous knowledge on links between host glucose homeostasis, lifestyle factors and microbiota, and has identified potential biomarkers that may be used in future studies to predict and improve individual response to weight-loss interventions. Furthermore, this is the first study showing integration of the wide range of data presented herein, identifying 115 variables of interest with respect to insulin sensitivity from the initial input, consisting of 9,986 variables.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| 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) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 tête enseignante, 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 ».