Metabolomics Workbench 血液代谢组数据重分析:代谢物类别、生物标志物与药物的关联
Metabolomics workbench: data-driven classification and correlation analysis between metabolite classes, biomarkers, and drugs
研究团队对 Metabolomics Workbench 中所有使用 Orbitrap 或 QTOF 质谱的人体血液代谢组研究做了基于元数据的系统重分析,共纳入 44 165 个样本。作者用 PubChem 标识符统一代谢物、以 SMILES 表示做嵌入,构建了包含 6752 个血液代谢物、25 个结构簇的图谱,并分析这些簇与生物标志物、药物之间的相关性。在至少 10 项研究中检测到的 337 120 对代谢物中,结构相关的簇丰度呈相关(ρ 最高 0.6);已知临床生物标志物之间也出现候选代谢关联,部分 ρ > 0.7。
来源:Briefings in Bioinformatics · doi.org
作者对 Metabolomics Workbench 全部人体血液代谢组数据做系统重分析,给出可复用的方法与开源软件。
公共存储库如今积累了前所未有的代谢组学数据。尽管这些存储库为大规模荟萃分析提供了机会,但所存数据很少被系统地重新分析。我们对 Metabolomics Workbench 中所有使用 Orbitrap 或 QTOF 质谱进行的人血液代谢组学研究进行了系统的基于元数据的重新分析,涵盖 44 165 个样本。在用 PubChem 标识符统一代谢物并使用 SMILES 表示进行嵌入后,我们生成了包含 6752 种血液代谢物、形成 25 个结构簇的图谱,随后对这些簇、生物标志物和药物之间进行了相关性分析。对至少在 10 项研究中检测到的 337 120 个代谢物对的分析表明,结构相关的簇显示出相关的丰度(ρ 高达 0.6)。已确立的临床生物标志物之间的相关模式揭示了候选代谢相关物,其中若干 ρ > 0.7。我们还开发了开源软件,可对 Workbench 中所探索的任何代谢物进行类似分析。此外,整理含药物的数据集使得能够对乙酰氨基酚、美托洛尔和阿替洛尔等化合物进行荟萃分析,识别出已知和新的代谢特征。除生物学见解外,我们还发现 Orbitrap 和 QTOF 倾向于检测不同的代谢物,但它们在重叠化合物上给出定量一致的结果。总体而言,本研究提供了方法和软件,可对公共代谢组学数据进行大规模挖掘,使其能够被重新分析以获得新的生物医学见解。