大爆发！平均IF=15 | 项目文章（武汉地区）遍地开花

2022-03-25 00:31:40, 小迈武汉迈维代谢生物科技股份有限公司

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前言

本周给大家带来武汉地区的4篇项目文章解读，第一篇文章是全球第一篇新冠的代谢组文章，阐释了不同严重程度的新冠患者代谢的变化及候选生物标志物。第二篇文章是多组学联合，通过蛋白质组学和代谢组学揭示COVID-19对母乳的影响。第三篇文章是肝炎的非靶向代谢组研究，确定结合胆红素是影响慢性HBV感染患者MAIT细胞比率和功能的新的主要因素。第四篇文章采用广靶技术揭示了COVID-19肺功能异常幸存者与健康或肺功能正常受试者血浆代谢谱明显不同，这些改变与疾病严重程度相关。

文章一

与COVID-19相关的血浆代谢组和脂质组改变

● 发表单位：中国科学院武汉病毒研究所

● 期刊：NationalScience Review

● 影响因子：16.693

● 发表时间：2020.04

2020年4月28日，NationalScienceReview杂志在线发表了中科院武汉病毒所，武汉金银潭医院，华中科技大学，厦门大学，中国科学院大学等多单位和迈维代谢合作的题为“PlasmaMetabolomic and Lipidomic Alterations Associated withCOVID-19”的研究论文。本研究揭示了患者血浆代谢组和脂质组的显著变化，为危重症患者的治疗提供重要指导，及COVID-19的发病机理提供了重要的资源。

研究背景

2019年冠状病毒病(COVID-19)大流行已成为全球性公共卫生危机，由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引起。严重的冠状病毒患者是该病死亡的主要原因，所以，重症和危重患者的早期发现和有效治疗仍然存在很大挑战。先前的研究表明，各种疾病，包括病毒感染，都会引起人体血浆中代谢物的显著变化。本研究通过对COVID-19患者血浆代谢组进行定性和定量分析，揭示COVID-19患者体内代谢物变化规律，获得一些生物标志物，有望为预测轻症患者向重症发展，甚至导致死亡事件提供导向；同时也为治疗提供了潜在的靶点，也为进一步研究COVID-19的发病机制提供了重要的资源。

研究思路

实验结果

本研究对健康组，轻症组，重症组，危症组进行全谱代谢物分析，并通过对各组间差异代谢物的筛选发现，随着新冠肺炎病情的发展（M➝F或F1➝F4），代谢物的变化数量从87种增加到162种，并且以下调为主，显著变化的代谢物主要是氨基酸、有机酸、核苷酸。

通过对差异代谢物和脂质进一步分析，发现COVID-19患者的代谢物和脂质变化与疾病进程具有显著相关性，并且筛选到一些有望成为疾病诊断生物标志物的代谢物和脂质，为治疗提供潜在靶点。这些代谢物主要涉及到能量代谢和肝功能障碍，这一发现有助于对重症及危症患者的治疗提供很好的指导，避免医疗资源的浪费。

文章二

多组学研究揭示COVID-19对产妇母乳蛋白质和代谢物的异常改变

● 发表单位：华中科技大学同济医学院协和医院

● 期刊：SignalTransduction and Targeted Therapy

● 影响因子：18

● 发表时间：2020.10

2020年10月23号，SignalTransduction and TargetedTherapy（IF:18)杂志在线发表了华中科技大学同济医学院协和医院妇产科和武汉病毒学等合作的研究进展“Omicsstudy reveals abnormal alterations of breastmilk proteins andmetabolites in puerperant womenwith COVID-19”，通过蛋白质组学和代谢组学揭示COVID-19对母乳的影响。本文代谢组学检测及生物信息分析由迈维代谢提供服务。

研究背景

母乳的营养含量直接参与新生儿免疫应答。在病毒感染的背景下，母乳成分的变化不仅反映了母亲的生理变化，而且通过母乳喂养影响新生儿的免疫和代谢。在这里，我们试图回答重要的问题，母乳生产是否受到COVID-19的影响，COVID-19产妇母乳喂养是否仍然是一个安全的或建议的操作。

研究思路

收集了4名COVID-19产妇和2名健康产妇分娩后3天的初乳样本，分娩全部采用剖宫产(CS)分娩，在COVID-19患者的母乳样本中，SARS-CoV-2的血清学和病毒RNA检测均为阴性。通过应用蛋白质组学、脂质组学和代谢组学分析来评估初乳样品，以了解COVID-19患者母乳中成分的变化。

实验结果

共鉴定了340种代谢物，分析得到COVID-19患者母乳中吲哚及其衍生物的水平降低，这可能是由炎症反应引起的。

KEGG显示，蛋白质消化和吸收、色氨酸代谢等途径被增强。

对酪氨酸和苯丙氨酸代谢的分析也表明，微生物代谢物包括参与免疫系统宿主-微生物相互作用的反式肉桂酸和苯乙胺在COVID-19患者母乳中显著降低。此外，AAAS及其衍生物被纳入到具有DEPs的监管网络中，强调苯丙氨酸及其脱羧产物苯乙胺与更多免疫介导的DEPs相互作用。

蛋白质组学和代谢组学揭示了与新冠肺炎相关的母乳蛋白和代谢的显著变化。值得注意的是，新冠肺炎患者母乳中的变化的蛋白主要集中在免疫应答方面。母乳中，AAAs被微生物代谢的下游代谢产物也发生了显著改变。母乳成分的变化可能反映了母亲对新冠肺炎病毒的全身生理反应，或者是由SARS-CoV-2介导的对母乳生产和/或乳腺分泌的影响引起的。此外，新冠肺炎可能会影响产妇体内的微生物，从而导致分泌到母乳中的微生物代谢物的改变。总的来说，这项工作表明，这种缺乏免疫相关成分的母乳可能不利于新生儿在早期建立免疫防御，这种可能性需要进一步调查。

文章三

慢性乙型肝炎病毒感染中与结合胆红素水平相关的MAIT细胞失调

● 发表单位：华中科技大学同济医学院基础医学院

● 期刊：Hepatology

● 影响因子：14.679

● 发表时间：2021.05

2020年10月，华中科技大学同济医学院基础医学院吴雄文教授和翁秀芳教授课题组共同在Hepatology（IF:14.679）杂志发表研究论文，研究发现慢性乙型肝炎病毒感染中与结合胆红素水平相关的MAIT细胞比例失调，揭示了MAIT细胞的抗HBV潜力，并确定结合胆红素是影响慢性HBV感染患者MAIT细胞比率和功能的新的主要因素。迈维代谢参与了论文中非靶代谢组学检测和数据分析的工作。

研究背景

乙型肝炎病毒感染是全世界最常见的慢性疾病之一，全球每年约有31万人死于肝硬化和肝细胞癌(HCC)等并发症。抗HBV免疫的研究进展表明，未能引起有效的免疫反应是病毒持续存在和停止抗病毒治疗后病毒反弹的主要原因之一。因此，迫切需要更好地了解慢性HBV感染的免疫机制。近年来，对慢性HBV感染中MAIT细胞的比例和功能研究逐渐增多，然而MAIT细胞在慢性HBV感染中的作用仍不清楚。本研究旨在检测其抗病毒潜力，并探讨其在慢性HBV感染过程中的动态变化和调节因素。

实验结果

HBVL组与对照组或HBVH组之间检测出数百种差异代谢物。其中，核黄素、环黄酮4''，5''-磷酸核黄素、胆红素、结合胆红素等代谢物在肝病毒感染的肝脏组织中含量显著增多。

为了检测结合胆红素（DBIL）对MAIT细胞的直接作用，将健康供体的PBMC与结合胆红素共培养，结果显示，暴露于高浓度的结合胆红素导致体外MAIT细胞凋亡显着增加，而未结合的胆红素几乎不诱导MAIT细胞凋亡。

在进一步研究慢性HBV感染患者的MAIT细胞激活后我们发现激活标记（CD69，HLA-DR和CD38）和/或衰竭标记（PD-1和CD39）阳性的MAIT细胞百分比增加。相关性分析显示，血清DBIL水平与这些标志物的水平呈正相关（图4C），表明DBIL在促进MAIT细胞的活化和衰竭中起着重要作用。

本研究成功建立了一种扩增MAIT细胞的方法，并显示了其抗HBV的潜力。然而，在慢性HBV感染患者中发现MAIT细胞比例降低和功能失调。MAIT细胞的减少与疾病进展和胆红素水平有关。结合的胆红素直接促进MAIT细胞的活化和凋亡，并损害TCR诱导的MAIT细胞增殖。因此，本项研究的结果将结合胆红素确定为与慢性HBV感染期间MAIT细胞动态变化相关的关键因素。

文章四

COVID-19患者出院3个月并发肺部后遗症的血浆代谢组学分析

● 发表单位：华中科技大学同济医学院协和医院

● 期刊：ClinicalInfectious Diseases

● 影响因子：8.313

● 发表时间：2021.02

2021年2月，华中科技大学同济医学院协和医院金阳教授课题组在Clinicalinfectious diseases期刊（IF:8.313）在线发表题为“Plasmametabolomic profiling of patients recovered from COVID-19 withpulmonary sequelae 3 months afterdischarge”的研究论文，该研究结果显示COVID-19肺功能异常幸存者与健康或肺功能正常受试者血浆代谢谱明显不同，这些改变与疾病严重程度相关，主要涉及氨基酸和甘油磷脂代谢途径。迈维代谢为本研究提供全谱代谢组学检测及分析服务。

研究背景

新冠(COVID-19)幸存者早期肺功能异常发生率很高。肺纤维化的治疗选择有限，因此，急需鉴别参与肺纤维化发展的代谢通路并开发新的治疗策略。代谢组学可以检测包括微生物和宿主相互作用的病理生物学特征，有助于识别与病毒感染相关的新的生物标志物和新的病理生物学通路。因此，本文采用COVID-19幸存者的血浆样本分析血浆代谢组来揭示这种全身系统性的变化。

研究思路

实验结果

103例COVID-19康复患者(RPs)均于出院后3个月入组，同时纳入27例健康个体（HDs）。127份血浆样品(不包括3份溶血样品)共检测出1124个代谢物。

无论肺一氧化碳弥散量（DLCO）正常与否，COVID-19RPs(ND&RM, ND&RC, AD&RM,AD&RC)都与HDs明显分离，说明它们的血浆代谢谱显著不同。其中有21种代谢产物是DLCO异常患者共有的代谢物，如甜菜碱、嘌呤、硬脂酸、维生素D3、鸟苷、部分磷脂酰胆碱(PCs)。此外，每组都表现出独特的代谢特征，如DLCO异常的重度/危重COVID-19患者（AD&RC组）甘油脂水平升高，部分酰基肉碱(AC)和有机酸(OA)水平降低。与AD&RC组相比，AD&RM的变化较小，只有部分神经鞘磷脂(SM)有所增加，部分有机酸(OA)降低。差异代谢物通路富集分析显示，肺弥散异常的受试者在赖氨酸降解、牛磺酸和亚牛磺酸代谢、α-亚麻酸代谢、甘油磷脂代谢等通路发生紊乱。

本研究采用代谢组学技术全面检测COVID-19患者康复出院3个月时血浆代谢组和脂质组概况。结果表明，COVID-19幸存者中严重/危重感染者也有较多的肺功能异常。通路分析表明，引起肺功能异常主要涉及精氨酸生物合成、精氨酸与脯氨酸代谢、牛磺酸与亚牛磺酸代谢、甘油磷脂代谢、甘油脂代谢、鞘脂代谢等代谢途径，表明代谢的改变可能是更严重的临床表现和更多肺功能异常的标志。

春雷响，万物长

科研攻关路艰

迈维保驾护航

好事正酿，万物复苏

诚挚祝愿老师们

都如愿以偿

迈维代谢

武汉迈特维尔生物科技有限公司（简称“迈维代谢”）位于武汉国家生物产业基地--光谷生物城，专注于提供领先的代谢组学及多组学技术开发及服务。迈维代谢创新了"广泛靶向代谢组"技术，基于“代谢组+基因组+转录组”的技术路线，近年来以通讯作者身份在Cell、Nature Genetics、Nature Communications、PNAS、National Science Reviewzen等国际学术期刊发表多篇论文，引领基因组时代的代谢生物学研究新方向。