10月2日，我校法醫(yī)學院嚴江偉教授團隊在《Nature》旗下《npj biofilms and microbiomes》（中國科學院一區(qū)Top期刊，IF=9.2）發(fā)表最新研究成果《Quantifying the relative contributions of bacterial and fungal communities to carcass decomposition using a quantitative microbiome profiling approach》，嚴江偉教授為論文通訊作者，團隊成員張君副教授和博士研究生余代靜為論文的共同第一作者。
圖1 絕對定量分析和相對定量分析在表征尸體腐敗進程中微生物群落變化方面的差異
動物尸體分解腐敗在地球元素循環(huán)中發(fā)揮重要作用，研究尸體腐敗過程中的微生物演替對深入了解這一進程至關重要。另外，微生物群落演替可用于法醫(yī)領域死亡時間的推斷（PMI）。目前，對尸體微生物的表征多基于擴增子高通量測序技術，該技術僅能對微生物組成和豐度進行相對定量，忽視了微生物載量變化。嚴江偉教授團隊首次采用微生物絕對定量技術（QMP）對大鼠尸體細菌和真菌群落進行研究。結(jié)果顯示，幾個主要菌門（Pseudomonadota、Actinobacteriota、Bacteroidota、Ascomycota和Basidiomycota）的絕對豐度表現(xiàn)出與相對豐度截然不同甚至相反的變化趨勢，表明相對定量技術在表征群落演替時存在偏差，容易忽略某些微生物類群在腐敗進程中發(fā)揮的作用。
團隊還基于非靶向代謝組技術研究了尸體腐敗過程中的代謝物組成，并與微生物組構(gòu)建關聯(lián)。結(jié)果顯示，細菌群落對代謝物的解釋度高于真菌群落，表明細菌群落在尸體腐敗過程中的主導地位。共現(xiàn)網(wǎng)絡分析表明，細菌和真菌在尸體腐敗代謝過程中既有其獨特的生態(tài)位，又存在廣泛的跨界合作。最后，研究比較了不同組學在預測死亡時間方面的性能，結(jié)果表明代謝組預測最為精準，絕對定量技術在預測死亡時間方面無明顯優(yōu)勢。因此，在預測死亡時間時推薦采用價格更為低廉的相對豐度測序（RMP）。該成果為深入理解尸體的微生物分解機制提供了新的更全面的視角。
圖2 細菌和真菌群落與尸體代謝物之間的相關性分析
嚴江偉教授團隊面向法醫(yī)領域國際前沿和全面依法治國戰(zhàn)略需求，聚焦法醫(yī)學疑難生物物證的個體識別難題，近三年主持了國家自然科學基金重點項目、國家重點研發(fā)計劃等項目，系統(tǒng)地建立了法醫(yī)基因組學檢測和證據(jù)解析技術體系，在疑難復雜生物物證法醫(yī)學鑒定新方法等方面取得了一系列創(chuàng)新成果，陸續(xù)在《Advanced Science》《Journal of Hazardous Materials》《Analytical Chemistry》《Sensors and Actuators B: Chemical》《npj biofilms and microbiomes》等一區(qū)期刊發(fā)表。
（圖文/張君）