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[资源] 全谱代谢组学助力 COVID-19 研究

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发表于 2020-9-22 15:40:46 | 显示全部楼层 |阅读模式
内容简介

2020 年 4 月 28 日,National Science Review 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「Plasma Metabolomic and Lipidomic Alterations Associated with COVID-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。本研究中样本检测及数据分析均由迈维代谢提供。

技术方案


主要结论

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。



血浆代谢组分析


脂质组分析表明,随着病情的发展,发生显著变化的脂质逐渐增多(111 种-157 种),并且以上调为主,主要涉及到甘油脂类,磷脂类和脂肪酸。研究人员还发现,与健康人群相比,治愈后的新冠肺炎患者血浆中多种代谢物和脂质依然存在显著变化。这一发现能够为患者的病情监控和愈后治疗提供重要依据,说明正在康复的 COVID-19 患者仍然需要更好的营养和护理,这样有助于他们更快、更完全地从疾病中康复。


血浆脂质组分析


基于重症和危症患者差异代谢物和脂质的代谢通路分析,嘧啶代谢,碳代谢,磷酸肌醇代谢和甘油磷脂代谢等代谢通路在重症和危症患者体内均发生显著变化;嘌呤代谢,甲状腺激素代谢和糖基磷脂酰肌醇代谢等在危症患者体内特异地发生改变,能够为精准治疗提供重要依据。


水溶性和脂溶性物质代谢通路分析


通过对差异代谢物和脂质地进一步分析,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。



水溶性和脂溶性候选生物标志物





迈维代谢简介

迈维代谢于 2015 年成立于武汉国家生物产业基地——光谷生物城生物创新园,是中国代谢组领域的知名企业,专注于创新代谢组技术在生命科学研究与医学健康两大领域的应用,创造性开发了以「广泛靶向」专利技术为核心的高通量、超灵敏、广覆盖代谢组技术平台,建立了含有 5000 多种代谢物的专属数据库,搭建了基于代谢组的多组学数据整合分析流程,相关技术成果近年来在 Cell、Nature Genetics、Nature Communications、PNAS 等国际学术期刊发表,并应邀在国际代谢组学年会、国际动植物基因组大会、全国罕见病大会、中药生物技术学会等会议作大会报告,引领代谢组学发展新方向。

迈维代谢自成立以来,积累了多项荣誉资质,包括国家认定的高新技术企业、瞪羚企业、武汉「千企万人」计划支持企业,全国精准医学产业创新联盟常务理事单位,中国抗癌协会肿瘤标志物委员会高级会员,中国非公立医疗机构协会医生集团分会创始会员等。

为保证高质量高效率的服务,我们的标本制备实验室拥有全套制备所需的进口设备、完善的实验室管理系统及高水准的实验人员,实验及分析人员每年都需要通过迈维代谢的认证考核,以确保技术水平始终保持在迈维代谢认证的标准之上。

迈维代谢提供的服务包括针对各种不同类型的标本制备(包括血液、尿液、组织提取液和脊髓液等,可根据客户的实际要求来设计和优化实验方案)和不同平台的质谱数据采集及解析、统计学及代谢通路分析。迄今为止,迈维代谢已经为中国市场的客户提供超过 30000 份的标本分析服务,项目类别涵盖临床研究、疾病机理、动植物研究及中药药理等多个领域。


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