新冠肺炎患者康复期血清和尿液代谢组学研究

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背景:代谢对于维持生命、免疫和感染至关重要,但其在新型冠状肺炎(COVID-19)康复患者中的作用尚不清楚。本研究旨在研究COVID-19康复患者尿液和血清中与未感染个体的代谢物差异,揭示COVID-19康复患者的代谢组学特征。方法:本研究从长春市中医院收集了13名COVID-19康复患者的血清和尿液,同时在吉林大学第一医院体检中心收集了13名未感染健康人的血清和尿液。采用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱质谱(UPLC-Q-Orbitrap-MS)和质子核磁共振(~1H-NMR)比较COVID-19康复患者与未感染健康个体尿液和血清代谢物的差异。KEGG富集分析确定了显著富集的代谢途径。最后,通过Spearman相关系数确定了差异代谢物之间以及与临床实验室结果之间的相关性。结果:与未感染的健康人相比,COVID-19康复患者尿液中共检测到90种差异性代谢物,其中应用UPLC-Q-Orbitrap-MS技术检测出74种代谢物,应用~1H-NMR检测出16种代谢物。COVID-19康复患者血清中共检测到51种代谢物,其中应用UPLC-Q-Orbitrap-MS技术检测出35种代谢物,应用~1H-NMR检测出16种代谢物。COVID-19康复患者的尿液中通体代谢紊乱最明显,其次为尿素循环和丁酸代谢。同样地,COVID-19康复患者的血清中酮体代谢最为显著富集,其次为葡萄糖-丙氨酸循环和丙氨酸代谢。最后,本研究推测乙酰乙酸、丙酮、琥珀酸和谷氨酰胺可能是COVID-19康复患者的潜在生物标志物。结论:这些发现结合了UPLC-Q-Orbitrap-MS和~1H-NMR检测到的尿液和血清的互补信息,使COVID-19康复患者的研究数据更为丰富,可为监测COVID-19康复患者的预后提供参考。
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