布鲁克的分子表型组学研究工具为“长COVID”和急性后代谢异常提供了新的见解

   日期:2024-11-18     来源:本站    作者:admin    浏览:67    
核心提示:    来自Bruker BioSpin - NMR, EPR和成像  一项关于COVID-19表型转化和随后的表型逆转的临床研究合作发现,在COVID-19急

  

  来自Bruker BioSpin - NMR, EPR和成像

  一项关于COVID-19表型转化和随后的表型逆转的临床研究合作发现,在COVID-19急性疾病期三个月后,患者血液样本中的分子特征发生了短暂和持续的系统性变化。这些生化异常由整合核磁共振(NMR)光谱和质谱(MS)的定量无标签分析平台确定,与持续的“长期COVID”症状有关,这些症状在急性感染后持续存在,可能影响一半以上的康复患者,甚至在感染后6个月。

  该综合定量NMR和MS分析平台仅用于研究,揭示了由急性COVID-19引起的代谢异常、代谢标志物与细胞因子的相互作用以及脂蛋白与炎症标志物的相互作用。它能够创建在疾病进展过程中发生显著变化的表型转化标记物的多分析面板。这种分子表型组现在还可以衡量患者的部分恢复情况,或新出现的慢性PACS风险,例如新发糖尿病或新发动脉粥样硬化,以及其他持续或反复出现的症状,包括慢性疲劳、“脑雾”和许多其他报告的长期COVID症状。

  对非住院和轻度感染的COVID-19患者的急性后随访研究显示,这些患者大多数在三个月后未恢复正常健康或生化正常,并患有PACS,也称为“长COVID”,其特征是急性感染后症状持续存在,健康功能障碍。超过57%的这些患者在急性期后6个月内表现出一种或多种症状,其中许多人有代谢异常,这是基于核磁共振和质谱的表型逆转面板所显示的。

  莫道克大学健康未来研究所副校长兼ANPC主任Jeremy Nicholson教授解释说:“血浆的高级核磁共振和质谱筛选为复杂的COVID-19系统模式提供了补充见解。多种部分恢复表型的随访患者存在多种但不同的生化异常。我们注意到,大多数随访的COVID-19患者无论是否仍有症状,都有代谢异常,但从统计上看,有症状的患者更容易出现生化异常。”

  他继续说道:“这是一种非常危险的疾病,不仅在今天夺走了生命,而且正如我们现在发现的那样,即使是相对轻微的原始病例,也可能在未来很长一段时间内对一些患者造成严重的健康后果。”

  大多数急性期后3个月的患者有各种血液代谢异常,6个月时有症状和无症状之间存在差异。研究人员发现,COVID-19患者血液中的血浆脂蛋白在感染期间发生了变化,更接近糖尿病和动脉粥样硬化患者的典型模式。一些异常在随访患者中减少,并且是可逆的,而与肝脏、能量代谢和神经病理相关的标志物往往没有完全逆转。

  这一最新研究结果与此前ANPC的研究结果一致,即新冠肺炎是一种具有多器官影响的全身性疾病。表型转化的概念,表达在血浆的脂蛋白和代谢谱中,建立了分子表型生物标志物,可以分析疾病的进展、严重程度和治疗。这强调了对PACS影响和长期健康风险的康复患者进行纵向研究的重要性。

  ANPC还设计了一种新的弛豫和扩散编辑核磁共振方法,该方法改进了选择性,并从超分子簇中发现了新的磷脂信号(3)。Nicholson教授补充说:“这是对复杂血浆光谱进行动态编辑以提高诊断程序的选择性的第一个例子,并为其他基于分子动力学和浓度的核磁共振分类方法打开了大门。”

  通过联合NMR和MS分析检测COVID-19的表型转化和表型逆转特征,为心脏病学、代谢、糖尿病、肾脏疾病、肝功能、神经系统影响和炎症的潜在生物标志物提供补充见解。

  Bruker已经开始在欧洲验证这一综合核磁共振/质谱临床研究分析集,目标是开发PACS个性化风险筛查和纵向患者监测诊断方法。

  ANPC IVD-R 600 MHz核磁共振实验室(图片来源:美国商业资讯)

  西班牙毕尔巴鄂CIC bioGUNE首席研究员óscar Millet博士评论道:“作为欧洲精密医学的关键临床研究实验室之一,我们看到了高性能核磁共振和质谱技术在PACS研究方面的巨大潜力。我们是由国家药监局领导的国际COVID-19研究网络的积极成员。统一的研究方法基于ANPC和Bruker开发的标准化操作程序,使我们能够在西班牙患者队列中研究PACS,并在分析和生物学水平上与ANPC交叉验证我们的数据。”

  研究使用ANPC II类生物安全实验室集成的Avance?IVDr NMR 600 MHz光谱仪,以及布鲁克和CIC bioGUNE体外诊断核磁共振研究(IVDr)技术方法进行。ANPC还为其分子表型学实验室配备了最先进的质谱仪,包括Bruker impact II和timsTOF?Pro QTOF-MS,以及solariX?MRMS系统。

 
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