冠状病毒病COVID-19是由严重急性呼吸系统综合症冠状病毒2(SARS-CoV-2)引起的,目前仍在世界范围内传播。感染SARS-CoV-2的患者中约80%表现为轻度症状,预后良好。但约20%的患者患有呼吸窘迫,需要立即进行氧气治疗或其他住院干预。这些患者被分类和诊断主要是基于一组临床特征进行的,例如呼吸频率(≥30次/min)、平均氧饱和度(静息状态下≤93%)或动脉血氧分压/氧浓度(≤300mmHg)。但是表现出这些临床特征的患者已经发展到临床严重阶段,需要立即获得专门的重症监护,否则可能会迅速死亡。因此,开发新的方法以尽早评估哪些病例可能变得临床严重至关重要。
本研究中,研究者假设在严重患者的血清中可以检测到SARS-CoV-2诱导的特征性的分子变化,并应用蛋白质组学和代谢组学技术分析COVID-19患者和几个对照组的血清,以验证这一假设。
s7
杂志:Cell
影响因子:38.637
发表时间:May 2020
链接:
https://www.cell.com/cell/fulltext/******20)30627-9
重症COVID-19患者的早期发现和有效治疗仍然是主要挑战。本文研究者对
主要结果
研究者首先使用基于TMT的蛋白质组学技术和非靶向代谢组学技术分析了患
者和对照个体的血清,总共鉴定和定量了894种蛋白质和941种代谢物(包括36种药物及其代谢物)。在无分子选择下,来自SARS-CoV-2感染患者的血清的组学数据可从健康个体中很好地分辨出来,而其他组则表现出一定程度的分离。基于18位非严重和13位严重患者的蛋白质组学和代谢组学数据,研究者建立了一个随机机器学习模型,从而对29个重要变量进行了优先级排序,其中包括22种蛋白质和7种代谢产物。在10名患者的独立测试组中测试了该模型,除一名患者外其余严重患者均正确识别。为了进一步验证该分类器,研究者开发了针对22种蛋白质和7种代谢物的靶向质谱分析,并在19名患者中进行了测试,其中16位患者分类正确。研究发现COVID-19患者的血清中有105种蛋白质差异表达,在严重患者中有93种蛋白表现出特异性调节。途径分析和网络富集分析表明,这93种蛋白中的50种属于三个主要途径,即补体系统激活、巨噬细胞功能和血小板脱粒。研究发现COVID-19患者的373种代谢产物发生了显著变化,而204种代谢物的变化与通过
通过蛋白质组和代谢组特征的机器学习区分重度和非重度COVID-19患者
COVID-19血清中失调的蛋白质
COVID-19血清中失调的代谢物
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摘要
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