COVID-19中鞘磷脂和甘油磷脂的动态调节

2022年10月17日11:27:23 科学 1269


冠状病毒病(COVID-19)是由急性重症呼吸道综合症冠状病毒2(SARS-CoV-2)引发的。随着COVID-19在全球的大流行,深入探讨COVID-19相关的生物标志物就显得十分重要。因为COVID-19的临床表现多种多样,所以COVID-19的治疗也存在许多挑战。找到与COVID-19疾病严重程度相关的生物标志物将有助于COVID-19发病机制和临床异质性的研究,同时也有助于防治重型COVID-19。目前人们认为生物应答(例如免疫过激和病毒因子)与重型COVID-19的发生有关。有研究表明在COVID-19的生物应答过程中,产生了一些具有生物活性的脂质,这些脂质参与COVID-19炎症和免疫应答的发生和调节。在本项研究中作者及其团队聚焦于鞘磷脂和甘油磷脂。

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2022年9月21日,Clinical and Translational Medicine 杂志在线发表了日本东京大学 Yutaka Yatomi 教授团队的最新成果 “ Dynamicmodulations of sphingolipids and glycerophospholipids in COVID-19”[6] ( 点击文末 “阅读原文” 下载PDF全文 )。

COVID-19的特征之一是临床表现多种多样。因此深入探讨与COVID-19疾病严重程度相关的生物标志物将有助于COVID-19发病机制和临床异质性的研究,同时也有助于防治重型COVID-19。鞘磷脂和甘油磷脂具有十分重要的生物学功能。本项研究旨在探讨COVID-19中鞘磷脂和甘油磷脂的调节。

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作者及其团队收集了来自215名COVID-19患者的887分血浆,同时还有115份没有感染性疾病患者的对照血浆,以及109份其它感染性患者(不是COVID-19感染)的对照血浆。然后分别检测这些血浆中鞘磷脂和甘油磷脂的水平。

结果表明根据COVID-19的病程和疾病严重程度的不同,血浆鞘磷脂和甘油磷脂存在动态调节现象。C16:0神经酰胺和溶血磷脂酰肌醇的升高,C18:1神经酰胺、二羟鞘胺醇、溶血磷脂酰酰甘油、磷脂酰酰甘油、磷脂酰肌醇的降低,是 COVID-19 特异性的。具有长非饱和乙酰链的磷脂酰肌醇和磷脂酰胆碱类与COVID-19的严重程度呈负相关。而溶血磷酸酰乙醇胺和磷酸酰乙醇胺在疾病早期与COVID-19的严重程度呈正相关。溶血性磷脂酰胆碱和磷脂酰胆碱与CRP呈强负相关。而磷酸酰乙醇胺与CRP呈强正相关。具有长非饱和乙酰链的C16:0神经酰胺和溶血磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺类与D二聚体呈负相关。 而具有短乙酰链的磷脂酰乙醇胺和磷脂酰肌醇与D二聚体呈正相关。在预测未来COVID-19疾病严重程度方面,与CRP和D二聚体相比,在COVID-19发病早期,多种磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺和鞘磷脂是更好的生物标志物。小鼠试验表明,与脂多糖,组织因子或组蛋白处理的小鼠相比,重型COVID-19小鼠的脂质调节情况与脂多糖处理的小鼠脂质调节情况更加相似。

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总之本项研究所进行的对鞘磷脂和甘油磷脂的探索有助于未来COVID-19试验检测手段的研发,精准预测COVID-19的严重程度以及急重症COVID-19新药的研发等。


REFERENCES

1. Sander WJ, O’Neill HG, Pohl CH. Prostaglandin E2 as a modulator of viral infections. Front Physiol. 2017;8:89.

2. Kalinski P. Regulation of immune responses by prostaglandin E2. J Immunol. 2012;188(1):21-8.

3. Maceyka M, Payne SG, Milstien S, Spiegel S. Sphingosine kinase, sphingosine-1-phosphate, and apoptosis. Biochim Biophys Acta. 2002;1585(2-3):193-201.

4. Burg N, Salmon JE, Hla T. Sphingosine 1-phosphate receptortargeted therapeutics in rheumatic diseases. Nat Rev Rheumatol. 2022;18(6):335-351.

5. Obeid LM, Linardic CM, Karolak LA,Hannun YA. Programmed cell death induced by ceramide. Science. 1993;259(5102):1769-71.

6. Kurano M, Okamoto K, Jubishi D, et al. Dynamic modulations of sphingolipids and glycerophospholipids in COVID-19. Clin Transl Med . 2022;12:e1069.

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