基于NMR-MS的代谢表型显示SARS-CoV-2感染影响多器官系统*

定量血浆脂蛋白、代谢和氨基酸数据的综合NMR-MS建模揭示了SARS-CoV-2感染的多器官病理特征出版单位:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jproteome.0c00519＂

利用核磁共振波谱和液相色谱质谱(LC-MS)进行代谢表型分析，研究了SARS-CoV-2感染对人血浆的代谢影响。

代谢组学分析用于量化从SARS-CoV-2病毒检测呈阳性的有症状的COVID-19患者(n = 17)采集的血液样本中的关键脂质和蛋白质成分，并与年龄和性别匹配的对照组(n = 25)进行比较。所有血浆样品均按照标准程序制备，并使用Avance IVDr系统进行1H-NMR分析。一台Bruker Avance III HD 600MHz光谱仪。使用Bruker 's体液核磁共振方法包b.i.方法2.0进行全自动分析，使用Bruker IVDr脂蛋白亚类分析B.I.LISA工具确定脂蛋白亚组分的定量测量。

从COVID-19患者获得的样本中明显存在大量代谢紊乱，这与健康样本具有高度的区别。感染SARS-CoV-2病毒会导致炎症标志物升高，如α-1酸糖蛋白水平升高和犬尿氨酸/色氨酸比值升高。血糖和脂蛋白异常也被观察到，这表明糖尿病和冠状动脉疾病。高密度脂蛋白甘油三酯水平较低，而低密度脂蛋白甘油三酯和极低密度脂蛋白甘油三酯浓度较高。此外，与肝功能障碍相关的多种高度显著的氨基酸标记物明显升高，谷氨酰胺/谷氨酸和费舍尔比率也明显升高。

这些关键代谢物的变化为SARS-CoV-2感染提供了明显的代谢物特征。利用观察到的代谢剖面，通过潜在结构的正交投影(O-PLS)方法建立了混合NMR-MS模型。使用来自其他SARS-CoV-2阳性患者和对照组的样本验证了所得模型。混合NMR-MS模型对SARS-CoV-2感染的敏感性为100%，表明它是一种非常强大的工具，可用于SARS-CoV-2感染样本的代谢鉴别。

这项研究确定了一种独特的SARS-CoV-2感染模式。在含有SARS-CoV-2病毒的样本中观察到的广泛代谢效应表明，该病毒扰乱了许多生化途径。SARS-CoV-2阳性的特征包括肝功能障碍、血脂异常、糖尿病和冠心病风险等因素。目前的代谢研究结果支持最近的临床报告，即COVID-19是一种影响多个器官和系统的全身性疾病。

布鲁克核磁共振仪器不适用于临床诊断程序。