脂質組學揭示病毒感染引起的脂代謝異常及潛在治療靶點

2014年，非洲爆發了有史以來最兇猛的一次埃博拉病毒疫情，震動全球。直到年底，疫情才終于得到控制。根據世衛組織的統計數字，截至2014年12月14日，全球范圍內已有超過1.8萬例感染者，近7000人死亡。因為疫情影響農業生產和貿易，西非疫區國家將有百萬人面臨饑荒威脅。

埃博拉病毒通常通過血液和其他體液等途徑傳播，感染潛伏期從2天到21天不等。患者的最初癥狀是突然發燒、頭痛，隨后是嘔吐、腹瀉和腎 功能障礙，最后是體內外大出血，死亡。

今天小編要跟各位老師來聊一聊一篇研究埃博拉病毒的文章。

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

2019

IF=9.504

原文鏈接：https://www.pnas.org/content/116/9/3919

樣本：

45例血漿樣本──11 EVD幸存者（29例血漿樣本），9例死亡者 (9例血漿樣本)和7 例健康志愿者(7例血漿樣本)

技術：

脂質組學技術

基于脂質組學技術，對2015年采集到的7例塞拉利昂健康志愿者和確診為EVD患者(11幸存者和9死亡者)及其康復過程中的一系列血漿樣本(s1,s2,s3)進行分析。一共45例血漿樣本，檢測到包含19種亞類的423種脂質分子。

與健康志愿者或死亡者相比，EVD患者的脂質代謝發生了強烈的改變。幸存者與死亡者相比，差異的脂質分子逐漸增多，與健康志愿者相比，差異的脂質分子逐漸減少，這相反的變化趨勢，暗示幸存者的康復。

脂質亞類水平上也存在顯著差異，同時脂肪酸碳總數、不飽和鍵及單個脂肪酸的表達量上也發生了變化。幸存者的PC亞類含有更長的多不飽和脂肪酸（平均含有38個碳和5個雙鍵），而死亡者的TG亞類含有更長的不飽和脂肪酸(平均55個碳和5個雙鍵) 。

與健康志愿者或死亡者對比，幸存者康復過程中，所有含有16:0 或 18:0的Cer亞類脂質分子發生顯著下調（>4.5 log2 fold change (FC); P < 0.01），幾乎所有的含有18:3 或20:3 脂肪酸的PI亞類上調。35%的Cer亞類脂質分子, 42%的LPCs亞類脂質分子 20%的PCs亞類脂質分子，25%的PGs亞類脂質分子和50%的PSs亞類脂質分子的變化大于4.5倍，表明這些脂類在EVD的感染以及/或恢復過程中受到顯著影響。

最后作者進一步分析討論死亡者血漿中增加的PS、PE、Cer、PG和DG與幸存者血漿中增加的LPC, PC, LPE和 PI的生物意義，參與細胞外囊泡、細胞凋亡、肝功能異常等多種生物過程，并提出了可能提高EVD存活率的干預治療措施。

小編心得

生物脂質，包括甘油酯、甘油磷脂、鞘脂、糖脂等，既是能源物質，也是生物膜(亞細胞)的結構與功能基礎，同時也是重要的信號分子，任何的生物過程都離不開脂質的參與，是近幾年代謝組學領域類非常活躍的一個研究方向。由于研究的新穎性高，在文章發表方面具有一定的領先優勢。本篇文章就給出了一個典型案例，經典的脂質組學實驗設計思路+常規數據分析內容+作者的客觀闡述，并刊登在PNAS上，值得各位老師借鑒和參考。