PNAS | 脂质组学揭示病毒感染引起的脂代谢异常及潜在治疗靶点

来源: 上海中科新生命生物科技有限公司   2019-5-16   访问量:590评论(0)

关键词:埃博拉病毒,脂质组学,治疗靶点,脂质代谢

2014年,非洲爆发了有史以来最凶猛的一次埃博拉病毒疫情,震动全球。直到年底,疫情才终于得到控制。根据世卫组织的统计数字,截至2014年12月14日,全球范围内已有超过1.8万例感染者,近7000人死亡。因为疫情影响农业生产和贸易,西非疫区国家将有百万人面临饥荒威胁。

埃博拉病毒通常通过血液和其他体液等途径传播,感染潜伏期从2天到21天不等。患者的最初症状是突然发烧、头痛,随后是呕吐、腹泻和肾 功能障碍,最后是体内外大出血,死亡。

今天小编要跟各位老师来聊一聊一篇研究埃博拉病毒的文章。

PNAS

Plasma lipidome reveals critical illness and recovery from human Ebola virus disease

2019

IF=9.504

原文链接:https://www.pnas.org/content/116/9/3919

样本:

45例血浆样本──11 EVD幸存者(29例血浆样本),9例死亡者 (9例血浆样本)和7 例健康志愿者(7例血浆样本)

技术:

脂质组学技术

基于脂质组学技术,对2015年采集到的7例塞拉利昂健康志愿者和确诊为EVD患者(11幸存者和9死亡者)及其康复过程中的一系列血浆样本(s1,s2,s3)进行分析。一共45例血浆样本,检测到包含19种亚类的423种脂质分子。

与健康志愿者或死亡者相比,EVD患者的脂质代谢发生了强烈的改变。幸存者与死亡者相比,差异的脂质分子逐渐增多,与健康志愿者相比,差异的脂质分子逐渐减少,这相反的变化趋势,暗示幸存者的康复。

图1

脂质亚类水平上也存在显著差异,同时脂肪酸碳总数、不饱和键及单个脂肪酸的表达量上也发生了变化。幸存者的PC亚类含有更长的多不饱和脂肪酸(平均含有38个碳和5个双键),而死亡者的TG亚类含有更长的不饱和脂肪酸(平均55个碳和5个双键) 。

图2

与健康志愿者或死亡者对比,幸存者康复过程中,所有含有16:0 或 18:0的Cer亚类脂质分子发生显著下调(>4.5 log2 fold change (FC); P < 0.01),几乎所有的含有18:3 或20:3 脂肪酸的PI亚类上调。35%的Cer亚类脂质分子, 42%的LPCs亚类脂质分子 20%的PCs亚类脂质分子,25%的PGs亚类脂质分子和50%的PSs亚类脂质分子的变化大于4.5倍,表明这些脂类在EVD的感染以及/或恢复过程中受到显著影响。

图3

最后作者进一步分析讨论死亡者血浆中增加的PS、PE、Cer、PG和DG与幸存者血浆中增加的LPC, PC, LPE和 PI的生物意义,参与细胞外囊泡、细胞凋亡、肝功能异常等多种生物过程,并提出了可能提高EVD存活率的干预治疗措施。

图4

小编心得

生物脂质,包括甘油酯、甘油磷脂、鞘脂、糖脂等,既是能源物质,也是生物膜(亚细胞)的结构与功能基础,同时也是重要的信号分子,任何的生物过程都离不开脂质的参与,是近几年代谢组学领域类非常活跃的一个研究方向。由于研究的新颖性高,在文章发表方面具有一定的领先优势。本篇文章就给出了一个典型案例,经典的脂质组学实验设计思路+常规数据分析内容+作者的客观阐述,并刊登在PNAS上,值得各位老师借鉴和参考。

中科新生命脂质组学技术平台建立在LC-MS/MS上,采用包含170万种脂质分子的商业化LipidSearch数据库,覆盖8大类脂质的鉴定,提供多层次的数据分析内容(亚类、分子),完整解析脂质亚类功能,同时还提供一站式的脂质验证服务和多组学联合服务。欢迎各位老师同学前来咨询!



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