基于NMR-MS的代谢表型分析表明SARS-CoV-2感染影响多个器官系统*

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发布的“https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jproteome.0c00519＂

利用核磁共振波谱(NMR)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检测出SARS-CoV-2病毒阳性的有症状COVID-19患者(n = 17)采集的血液样本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体液核磁共振方法包b.i methods 2.0进行全自动化分析，并使用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可见的大量代谢紊乱，提供了与健康样本的高度区别。感染SARS-CoV-2病毒导致炎症标志物增加，如α-1酸性糖蛋白水平升高和kynurenine/tryptophan比值升高。异常的血糖和脂蛋白也被观察到，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个高度显著的氨基酸标记明显升高，以及谷氨酰胺/谷氨酸和费希尔比值增加。

这些关键代谢物的变化为SARS-CoV-2感染提供了独特的代谢物特征。通过对潜在结构的正交投影(O-PLS)方法，利用观测到的代谢剖面建立混合NMR-MS模型。通过使用来自其他SARS-CoV-2阳性患者和对照组的样本，对生成的模型进行了验证。混合NMR-MS模型对SARS-CoV-2感染的敏感性为100%，这表明它是一个非常强大的工具，用于识别SARS-CoV-2病毒感染的样本的代谢。

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的代谢效应表明，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。目前的代谢研究结果支持了最近的临床报告，即COVID-19是一种影响多个器官和系统的全身性疾病。

Bruker NMR仪器不用于临床诊断程序。