近日,廣州中醫(yī)藥大學(xué)副校長、廣東省中醫(yī)院(廣州中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院)張忠德副院長團(tuán)隊(duì)與北京蛋白質(zhì)組研究中心秦鈞教授團(tuán)隊(duì)合作的研究成果在《Science China Life Sciences》(《中國科學(xué):生命科學(xué)》英文版,中科院JCR期刊分區(qū)小類1區(qū))發(fā)表。研究人員對比分析了86例新冠感染(COVID-19)患者、55例普通肺炎患者和176例健康對照者的尿液蛋白質(zhì)組,發(fā)現(xiàn)了一個(gè)只在COVID-19患者尿液中高表達(dá)的蛋白CLYBL,該蛋白目前尚未被納入生物信息學(xué)注釋常用數(shù)據(jù)庫。CLYBL的顯著高表達(dá)會導(dǎo)致上游代謝產(chǎn)物衣康酸的消耗,而衣康酸在抗氧化、抗炎癥等細(xì)胞保護(hù)方面發(fā)揮著重要作用,所以研究人員推測,補(bǔ)充衣康酸、抑制CLYBL可用來治療COVID-19。
2020年新冠感染疫情發(fā)生后,為及時(shí)早期發(fā)現(xiàn)、早期干預(yù)阻斷COVID-19患者的病情進(jìn)展,在秦鈞教授團(tuán)隊(duì)前期發(fā)現(xiàn)健康人尿液中可以檢測到新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)的受體蛋白ACE2的基礎(chǔ)上,張忠德教授、秦鈞教授基于尿液容易獲取、收集的特點(diǎn),發(fā)揮雙方團(tuán)隊(duì)的臨床優(yōu)勢和技術(shù)平臺優(yōu)勢,迅速開展了COVID-19患者尿液蛋白質(zhì)組的研究。研究人員分析尿液蛋白質(zhì)組發(fā)現(xiàn)COVID-19患者免疫和代謝功能相關(guān)的蛋白發(fā)生了顯著改變。更讓人意想不到的是,在COVID-19患者的尿液中發(fā)現(xiàn)一條機(jī)體自身抗病毒免疫反應(yīng)的通路被激活,該通路相關(guān)的蛋白顯著高表達(dá),顯示出SARS-CoV-2激活了人體的先天免疫反應(yīng),表明尿液可以反映出感染SARS-CoV-2人體內(nèi)的變化。
進(jìn)一步分析,研究人員發(fā)現(xiàn)了一個(gè)只在COVID-19患者尿液中高表達(dá)的蛋白CLYBL。CLYBL是一種檸檬酰輔酶A(citramalyl-CoA)裂解酶,可以將衣康酸轉(zhuǎn)化為乙酰輔酶A(acetyl-CoA)。而衣康酸在抗氧化、抗炎癥等細(xì)胞保護(hù)方面發(fā)揮著重要作用。CLYBL的高表達(dá)可能是導(dǎo)致抗炎代謝產(chǎn)物衣康酸消耗的關(guān)鍵因素。由此科研人員推測:CLYBL和衣康酸可能是COVID-19潛在的治療靶點(diǎn),補(bǔ)充衣康酸和抑制CLYBL可能是COVID-19潛在的治療方法,這種免疫調(diào)節(jié)療法更具有實(shí)效性,不會受到病毒突變(無論是Delta還是Omicron)的影響。這一發(fā)現(xiàn)對于未來COVID-19的藥物研究具有十分重要的借鑒價(jià)值。
圖1
圖1 COVID-19 潛在治療靶點(diǎn)CLYBL和衣康酸的作用機(jī)制
研究人員還對比了COVID-19早期階段的重型和普通型患者的尿液蛋白質(zhì)組,并找到了預(yù)測COVID-19重癥發(fā)生的生物標(biāo)志物:CD14,RBP4,SPON2,GMFG,SERPINA1,SERPINB6,SERPINC1。這些蛋白的生物學(xué)功能提示巨噬細(xì)胞誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)和血栓溶解可能在病情惡化中起著關(guān)鍵作用,為今后基于尿液蛋白標(biāo)志物開發(fā)更簡便的疾病病情監(jiān)測工具提供了參考和依據(jù)。圖2
圖2 預(yù)測COVID-19重癥發(fā)生的生物標(biāo)志物
本研究第一作者為廣東省中醫(yī)院(廣州中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院)劉云濤,北京蛋白質(zhì)組研究中心宋蘭、鄭乃仁、史巾文;通訊作者為北京蛋白質(zhì)組研究中心秦鈞,廣州中醫(yī)藥大學(xué)、廣東省中醫(yī)院(廣州中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院)張忠德、廣東省中醫(yī)院郭建文,天津市寶坻區(qū)人民醫(yī)院王廣舜、廣州醫(yī)科大學(xué)附屬市八醫(yī)院石亞玲。
該文章得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、廣東省中醫(yī)急癥研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國家中醫(yī)藥管理局交叉創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目的資助。
供稿:劉云濤 郭建文
(通訊員:宋莉萍、查冠琳)
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