客户文章 | 肺结核病患者新型疗效评价脂质标志物研究

2021-05-19 17:43:24, 小迈武汉迈维代谢生物科技股份有限公司

2021年1月，浙江大学医学院李继承教授课题组在Signal Transduction and Targeted Therapy期刊（IF:13.493）发表研究论文，研究采用UPLC-MS/MS技术分析肺结核病患者不同抗结核治疗阶段的血浆脂质组学，筛选疗效评价脂质标志物，研究其参与的结合分歧杆菌脂质代谢途径，获得抗肺结核病药物新的靶点。迈维代谢为本研究提供广泛靶向脂质组检测及分析服务。

肺结核(TB)是由结核分枝杆菌(Mtb)引起的一种慢性肺部感染性疾病，全球结核病治疗结局数据显示，全球结核病复发率为2.3% - 6.5%，而中国的复发率为11.8%。由于痰涂片的特异性较低，目前只能根据临床症状、胸部CT和药物疗程来判断是否治愈结核病。然而，影像学证据是非特异性的，目前仍缺乏评价结核病治疗效果的实验室标准，因此需要研究准确评价结核病治疗效果的生物标志物。

活动性肺结核的血浆脂质代谢谱

本研究共检测到23亚类537种脂质分子，发现结核病患者血浆中存在明显的脂质代谢变化，经OPLS-DA分析筛选出163种差异脂质，其中134种下调，29种上调。

进一步结合ROC分析筛选出30个差异脂质，其中2种溶血磷脂酸(LPA)显著升高，LPA(0:0/16:0)和LPA(0:0/18:0)的AUC面积为1 (95% CI, 1.000 ~ 1.000)，敏感性和特异性分别为100和100%。

此外通过TB0组与TB2组、TB2组与TB6组比较，筛选出25种共有显著差异代谢物，K-means聚类分析将其归为6类，它们在不同的患者群体中具有不同的表达模式。

抗结核治疗过程中KEGG通路变化及富集分析

对差异代谢物进行通路富集分析发现，TB0组和HC组在甘油磷脂代谢、鞘脂代谢和自噬代谢通路上存在差异。前期研究中发现自噬体的成熟在活动性肺结核的发生中起着关键作用，因此研究者重点关注了自噬信号通路。与HC相比，TB0组中参与自噬信号通路的15种脂质上调，占自噬信号通路检测总脂质的34.9%，在后续的治疗中， TB2组中自噬信号通路中17种脂质均显著上调，占比39.5%，TB6组比TB2组自噬信号通路相关脂质增加1个。此外，与HC相比，TB0组38种磷脂酰胆碱(PC)下调，占检测到PC总量的41.3%，在抗结核治疗过程中，下调PC的比例逐渐下降，TB2组为27.2%，TB6组为22.8%。在抗结核治疗过程中，磷脂的下调有所缓解，可作为抗结核治疗效果的指标。

活动性结核病治疗评价潜在的脂质标志物

组间非参数检验结果显示，5种脂质代谢物在结核病患者血浆中存在显著差异，包括LPA (0:0/16:0), LPA (0:0/18:0), Cer (d18:1/24:0), Cer P(d18:1/20:3)和LPE(0:0/22:0)，这些代谢物与结核分枝杆菌感染及宿主治疗状态密切相关，未治疗结核患者中LPA(0:0/ 16:0)和LPA(0:0/18:0)显著升高。在TB2组中大部分患者血浆LPA水平明显下降至较低水平，而其他9例患者的LPA水平仍与未治疗患者一样高，研究者回顾这九例病人的肺部影像，发现病灶的吸收是不利的。

此外，在未治疗时，Cer (d18:1/ 24:0)、CerP (d18:1/20:3)和LPE(0:0/22:0)水平均显著降低，并随着治疗的进展逐渐恢复至HC组水平。

5种差异脂质可以用来区分TB2和TB0组患者，曲线下面积(AUC)为0.873 (95% CI, 0.782-0.965)；也可区分TB2和TB6组患者，曲线下面积(AUC)为0.783 (95% CI, 0.665–0.902)。此外，五种脂类的panal可以很好地区分TB6患者和TB0组患者，曲线下面积(AUC)为1.000 (95% CI, 1.000 - 1.000)。其中，两种溶血磷脂酸LPA(0:0/16:0)和LPA(0:0/18:0)对治愈和未治愈的活动性肺结核患者表现出强大的鉴别能力，AUC面积均为1 (95% CI, 1.000-1.000)，敏感性和特异性均为100%。

本研究采用了脂质组技术检测结核病患者从初诊断到治愈的血浆脂质谱。分析表明，TB患者存在磷脂、甘油酯和鞘脂代谢异常。经治疗后，TB患者中异常表达的Cer (d18:1/24:0)、CerP (d18:1/20:3)、LPE(0:0/22:0)、LPA(0:0/16:0)、LPA(0:0/18:0)逐渐正常化，表明脂质代谢干预可阻断能量代谢，抑制Mtb细胞壁合成。此外，LPA(0:0/16:0)和LPA(0:0/18:0)在TB的早期诊断和疗效评估(灵敏度和特异性均为100%)方面具有很大潜力，可作为TB潜在的生物标志物。

附录：点击文末“阅读原文”获取原文链接。

迈维脂质组研究策略

1.广泛靶向脂质组

利用广泛靶向脂质组的方法，开发了针对医学研究方向的脂质数据库。包括1500+脂质代谢物，覆盖了医学样本中大部分脂质类型。广泛靶向脂质组具有灵敏度高，定性定量准的特点，更适合脂质方向的研究。迈维代谢目前已处理10000+样本，对不同样本类型都有丰富的前处理经验。

2.靶向定量脂质组

靶向定量脂质组V3.0可一次性靶向定量检测1200+脂质代谢物，全面覆盖CE、Cer、HexCer、SM、FFA、CAR、CoQ、PC、LPC、PE、LPE、PG、LPG、PS、PI、TG、DG等共计28亚类。MW靶向定量脂质组3.0所使用的定量方法为内标标准曲线法，内标标准曲线法为靶向定量策略中最为权威和准确的方法。迈维代谢采用20余种同位素内标对各亚类进行一对一矫正，从而实现对脂质代谢物的绝对定量分析。且靶向定量脂质组所得结果可精确到样本中该物质的绝对含量数据，因此可开展的分析内容更为多样化。

3.氧化脂质靶向检测

氧化脂质是指多不饱和脂肪酸（AA、亚麻酸、α-亚麻酸、DHA、EPA等）发生自动氧化或者是在特定酶（COX、LOX、CYP450）的作用下生成的一系列氧化代谢产物，广泛存在于体液和组织中,调节体内众多生理和病理过程。对氧化脂质感兴趣的老师，也可以选择我们的氧化脂质产品。

招聘通知：

广东省高水平建设医院拟招优秀博士后，无名额限制。

招聘条件：1.博士毕业三年内；2.年龄不超过35周岁；

生活待遇：44W/年起，获得扬帆计划64W海外博士获得珠江人才计划84W。另：4W/年科研经费。
研究方向：1.重大疾病生物学标志物的多元组学研究；2.干细胞与细胞治疗研究。
优先考虑：1生物信息学和组学研究的博士；2.干细胞研究的博士。
简历投递：欢迎发送简历到 lijichen@zju.edu.cn。