质谱技术在新冠疫情中的战“疫”成果大揭秘！

近期，柳叶刀发表一篇关于新型冠状病毒肺炎(COVID-19)质谱联盟的报道引起科研界广泛关注，将提供新型冠状病毒(SARS-CoV-2)的分子水平信息。目前全球已有500多家组织机构参与其中，包括中国大陆的西湖大学、四川大学等5家研究机构，此联盟将为加速新冠肺炎的诊断、预测与治疗贡献力量。

　　随着 COVID-19 演变为流行性疾病，急需更加精确的检测方法及可靠的预后标志物，用于诊断及指导临床用药。质谱技术可以补充基因组信息，产生快速、精确、可重复的诊断信息，加速对疾病的理解。有助于公共卫生部门进行人口筛查，跟踪疾病进展。近期，COVID-19 在质谱水平的研究已取得一些喜人的成果，让我们一起了解一下吧。

　　研究进展

01、

05月02日，北京蛋白质组研究中心徐平团队、解放军总医院第五医学中心柏长青团队和军事医学科学院王恒樑团队在预印本杂志medRxiv上联合发表了关于 COVID-19 患者的尿液蛋白质组研究成果：“Urine Proteome of COVID-19 Patients”。该研究共采集了40份尿液样本，包括32名健康人，6名 COVID-19 阳性患者(3名轻度和3名重度)及2名康复者。对蛋白质组学数据进行聚类分析，发现可以明显区分开健康人与患者，表明健康人和患者在蛋白质水平上存在一定的差异。差异分析发现 COVID-19 患者的免疫应答，补体激活，血小板脱颗粒，脂蛋白代谢和缺氧反应等途径都受到了损伤。综上所述，基于尿液的蛋白质组学可以很好的区分 COVID-19 患者和健康人群，也证明了尿液蛋白质组在 COVID-19 辅助诊断，病情分析和治疗方法开发中的应用潜力。

　　参考文献：Yanchang Li, et al. (2020) Urine Proteome of COVID-19 Patients.medRxiv.

　　02、

细胞是人体结构和生理功能的基本单位，是生长、发育的基础。SARS-CoV-2 具有高度的传染性，然而人们对细胞如何应对 SARS-CoV-2 感染，了解的还很匮乏。迫切需要深入了解病毒侵染的分子机制，开发抑制 SARS-CoV-2 感染或复制的治疗方法。

　　2020年5月14日，德国法兰克福歌德大学医学病毒研究所的 Bojkova, D 等人在国际权威期刊《nature》上联合发表了研究文章“Proteomics of SARS-CoV-2-infected host cells reveals therapy targets”。研究建立了 SARS-CoV-2 临床分离株感染 Caco-2 细胞(人结肠癌上皮细胞系)的培养模型，并利用蛋白质组学技术监测了24h 内的蛋白图谱变化，鉴定了受 SARS-CoV-2 感染调控的宿主细胞途径，发现这些途径的抑制可阻止病毒在人类细胞中的复制。该研究揭示了 SARS-CoV-2 的细胞感染特征，初步确定抑制病毒复制的药物，有助于人们理解宿主细胞调节 SARS-CoV-2 感染的分子机制，为 COVID-19 治疗方案的开发提供了思路。

　　SARS-CoV-2 感染后宿主细胞的翻译变化

　　参考文献：Denisa Bojkova et al. Proteomics of SARS-CoV-2-infected host cells reveals therapy targets. Nature, 2020, doi:10.1038/s41586-020-2332-7.

　　03、

随着对 COVID-19 认识的不断深入，新冠疫情已得到一定程度的控制，然而，重症 COVID-19 患者的早期发现和有效治疗仍然是重大挑战。5月27日，Cell 上刊登了西湖大学郭天南团队、温州医科大学台州医院陈海啸团队等人的合作研究成果“Proteomic and Metabolomic Characterization of COVID-19 Patient Sera”。该研究整合了 TMT 定量蛋白质组学和代谢组学技术，对46名 COVID-19 患者(轻症和重症)和53名对照人群(健康人和非新冠流感患者)的血清进行了系统检测分析。在重症患者的血清中发现了93种特异性的蛋白质和204种与疾病严重程度相关代谢物发生显著变化，并且这些分子可用于筛选潜在的血液生物标志物以进行病情严重程度评估。该研究不仅提供了 COVID-19 患者血清变化的全景图，也将为对抗 COVID-19 大流行的战斗提供有效的诊断和治疗线索。

　　技术路线及蛋白组&代谢组信号通路分析

　　参考文献：Bo Shen, et al. (2020) Proteomic and Metabolomic Characterization of COVID-19 Patient Sera. Cell.

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