高能预警 | 脂质组学客户文章二连发！

2021-05-19 17:44:24, 小迈武汉迈特维尔生物科技有限公司

撒花，迈维代谢项目文章二连发！最近小迈可是意气风发，心情甚好，客户文章连连发，允许我谦（gao）虚（diao）的傲娇一下。

话不多少，双手奉上新鲜出炉的两篇文献解读。

『活动性肺结核的潜在脂质生物标志物』

● 期刊：Experimental Biology and Medicine

摘要

结核病是世界范围内的一个重大公共卫生问题，是世界上十大疾病相关死亡原因之一。结核病是一种传染病，通常侵袭肺组织。世界卫生组织的报告指出，细菌确诊的结核病病例仅占结核病总人口的51%。因此，结核病的及时诊断仍然是一个困扰临床的问题，对结核病的预防和治疗具有重要意义。结核病的主要病理特征包括泡沫状巨噬细胞的转化、肉芽肿的形成和伴有干酪样坏死的肺腔的形成。已经证明宿主的脂质状态与结核分枝杆菌的发病机制密切相关。然而，尚未完全阐明结核分枝杆菌感染宿主血浆中的脂质代谢。本研究使用高效液相色谱-串质谱技术筛选结核病患者和其他肺部疾病患者中差异表达的血浆脂质代谢物，以评估脂质代谢物作为潜在生物标志物的性能，从而帮助及时诊断结核病。

1.实验设计：34名结核病患者（TB）、30名正常健康对照者(NC)、25名肺癌患者(LC)和30名社区获得性肺炎患者(CAP)。

2.检测内容：血浆脂质组。

被研究人群的基线特征

肺结核患者血浆脂质结果

四组人群，119个血浆样本共计检测到20类，425种脂质。与正常组相比，结核组有不同的血脂类别和数量。如火山图所示，差异表达的脂质主要是磷脂酰胆碱、溶血磷脂酰胆碱、甘油二酯、鞘磷脂和甘油三酯等。聚类分析进一步揭示了120种脂质代谢产物在正常组和结核组之间的差异表达，并且在正常组、TB-N组（有肺空腔）和TB-P（无肺空腔）组中存在一定的变化趋势。

上图Cluster3、4和6的模式显示出显著的上升或下降趋势。

结核病脂质生物标志物的筛选与评价

本研究还为结核病的早期诊断提供了潜在的线索。确定了22种差异表达的脂质，可以将结核病与其他组区分开来（NC vs. TB, LC vs. TB, and CAP vs. TB）。

通过结核病患者和其他对照组之间的ROC曲线评估22种差异表达脂质的诊断效力，并获得AUC、FC、特异性和敏感性的值(表3)。

在22种差异表达的脂质中，4种脂质如PC (12:0/22:2)、PC (16:0/18:2)、CE (20:3)和SM (d18:0/18:1)被选为结核病的潜在诊断生物标志物。

结核病差异表达脂质网络分析

计算候选生物标志物和其他不同脂质代谢物之间的皮尔逊相关系数，并建立脂质网络。

发现PC和SM具有正协同调节关系，而DGs和CEs、磷脂和CEs具有负协同调节关系。痰阴性和阳性肺结核患者也存在这种现象。

在所有受试者中总共过鉴定到22种不同的脂质。结核病患者的血浆磷脂水平降低，而胆固醇酯水平升高。推测结核分枝杆菌的感染可能调节结核病患者的脂质代谢，这可能与形成带有干酪样坏死的肺腔有关。ROC分析的结果揭示了 PC(12:0/22:2)、PC (16:0/18:2)、胆固醇酯(20:3)和鞘磷脂(d18:0/18:1)等四种脂质作为结核病早期诊断的潜在生物标志物。通过使用逻辑回归分析并结合上述四种脂质来拟合诊断模型，灵敏度为92.9%，特异性为82.4%，曲线下面积(AUC)值为0.934 (95%置信区间0.873–0.971)。机器学习方法(10-fold cross-validation)表明，该模型具有良好的准确性(0.908 AUC，85.3%的敏感性和85.9%的特异性)。本研究中鉴定的脂质可作为结核病诊断中的新生物标志物。本研究可能为理解结核病的发病机制奠定基础。

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『急性脑出血中氧化脂质的定量分析』

● 期刊：Frontiers in Neuroscience

摘要

氧化脂质是多不饱和脂肪酸（如AA、EPA、DHA等）通过COX/LOX/CYP450酶催化生成的一系列代谢产物。氧化脂质含量低，分布于组织各处，通过调节许多重要的生理过程(如炎症、凝血和血管功能)来支持身体的稳态。

AA和DHA是大脑中主要的多不饱和脂肪酸，脑中近一半的氧化脂质来自AA，而不到20%的氧化脂质来自DHA，因此对氧化脂质谱的综合分析对于阐明大脑中氧化脂质的组成和可能的功能是必要的。也有研究集中在一些氧化脂质或氧化脂质相关酶，如COX和5/12/15-LOX，在急性脑出血模型中表明氧化脂质是脑出血的重要调节因子。然而，在颅内出血中，氧化脂质的具体分布及其相关酶的总体表达模式尚未完全发现。

1.实验设计：小鼠脑出血造模后，0.5天、1天和3天收集脑组织。

2.检测内容：氧化脂质检测及RNA-Seq。

急性脑出血的氧化脂质组成

本研究中，共检测到58种氧化脂质。与其他关于脑氧化脂质概况的研究一致，近一半的氧化脂质来自AA (48.3%)，EPA衍生的氧化脂质位居第二(13.8%)，其次是DHA (12.1%)等。PCA分析，第1天ICH组中氧化脂质的分布与模型组差异最大。

OPLS-DA分析显示，ICH中17种氧化脂质水平升高。ICH中增加的氧脂质大部分来自AA (10/17)和EPA (4/17)，表明在ICH中AA和EPA的代谢受到高度影响。

进一步的KEGG分析提供了有关氧化脂质组成变化原因的线索。ICH后0.5天和1天的AA代谢途径显示，大部分增加的氧化脂质由CYP和LOX产生。在ICH后3天，COX产生的氧化脂质占主要，这表明COX的激活可能比CYP和LOX途径慢。

氧化脂质相关酶在脑出血中的表达

RNA-seq数据集是根据ICH后3天13个月和22个月龄SD大鼠构建的，与ICH的一般年龄一致。除COX外，检测到脑中90种氧化脂质相关分子。在13个月和22个月大的ICH组中，氧化脂质相关酶的表达模式极其相似，CYP受ICH影响最大。其中，Cyp4f18、Cyp1b1和Cyp2d3在ICH后13个月和22个月组中均被发现上调，但Cyp2e1主要在22个月组中增加，Cyp1a1主要在较年轻组中增加。发现Cyp26b1在ICH中有下降趋势，在较年轻组中更明显。在LOX家族中，ALOX5AP被证明有两倍的上调，PLA2g4a是ICH中唯一保持升高的cPLA2。此外，ICH中sEH无明显变化。