靶向代谢组学揭示：新冠、流感与细菌引发急性呼吸窘迫综合征背后的代谢差异

　　急性呼吸窘迫综合征（Acute respiratory distress syndrome，ARDS）是一种危及生命的重症疾病，重度ARDS死亡率可达46%以上。过往全球疫情中，临床ARDS通常与COVID-19、流感和细菌性肺炎等感染有关。

　　如何理解区分不同感染病因所导致的ARDS对应的代谢变化，对于ARDS临床研究具有实际意义。应用靶向代谢组学技术，可以更好地了解发病机制中的代谢差异，制定个体化治疗方案，进而减少炎症以促进患者肺部的修复。

　　01研究方法

　　1.队列构建：COVID-19病毒肺炎患者组（C19/P），COVID-19病毒肺炎引发ARDS患者组（C19/A），H1NA病毒肺炎引发ARDS患者组（H1N1/A），细菌感染引发ARDS患者组（PNA/A）和对照组（CTL），每组包含25名患者；

　　2.靶向代谢组学检测患者血浆样本；

　　3.统计学与生物信息学分析。

　　02研究结果

　　1.C19/A组与H1N1/A组之间存在代谢谱差异，差异代谢物涉及牛磺酸、次牛磺酸、丙酮酸、赖氨酸、甘油磷脂，以及TCA循环途径；

　　2.C19/A组与PNA/A组之间存在代谢谱差异，差异代谢物涉及D-谷氨酰胺、D-谷氨酸、精氨酸、脯氨酸、组氨酸和丙酮酸；

　　3.C19/A组与C19/P组之间存在代谢谱差异，差异代谢物涉及苯丙氨酸、色氨酸、赖氨酸和酪氨酸代谢。

　　03研究结论

　　研究发现，COVID-19引起的ARDS在代谢过程中存在特征性变化，比如脂质代谢、芳香族氨基酸、赖氨酸、牛磺酸、丙酮酸等方面发生相应变化，这有助于了解患者疾病状态，判断严重程度，确定哪些新冠感染肺炎患者需要早期ICU护理，故具有重要的监护治疗意义。

　　04研究结果展开

　　表1.ARDS靶向代谢组学研究中患者分组以及相应临床信息概括

　　图1.热图分析显示不同样本之间的代谢物总体上的异同，包C19/A组、C19/P组、H1N1/A组、PNA/A组及对照组（CTL）

　　图2.差异代谢物质分析

　　a.主成分分析（PCA）展示四组样本之间代谢物整体差异。

　　b.偏最小二乘判别分析（PLS-DA）展示四组样本之间的代谢物整体差异。

　　表2.PLS-DA分析组间代谢物比较所呈现的差异分类及参数信息

　　表3.C19/A、H1N1/A与PNA/A三组患者标记性代谢物汇总

　　图3.箱线图分别展示多种代谢物在四组样本之间的差异

　　表4.不同组别患者在代谢通路上所呈现的差异分析汇总

　　图4.机制图分析展示不同类型患者的代谢物差异以及所处代谢通路

　　05总结与启发

　　该篇文献发表于Critical Care（IF>15），从这篇文章中，我们可以了解或借鉴到：

　　1.把握研究热点的临床课题具有非常高的科研价值，新冠病毒感染所造成的ARDS是导致老年患者死亡的重要原因，因此对于这方面的研究，一方面紧贴临床，一方面极具社会意义。

　　2.紧密围绕临床问题，收集临床样本非常具有前瞻性，研究团队具有非常好的临床科研意识，在临床实际工作中，注意到收集保存珍贵样本的重要性。

　　3.根据不同类型的ARDS患者，对差异代谢物进行分析，揭示标记性代谢物群体，以及它们的代谢通路，并进一步关联到实际患者群体。

　　该文献所发表期刊影响因子相当高，所包含的工作并未脱离典型临床科研模式。文献中值得借鉴的亮点在于对于热点的把握，以及科研团队所体现的前瞻性临床研究意识。

　　参考文献

　　Lee,C.H.,Banoei,M.M.,&Ansari,M.(2024).Using a targeted metabolomics approach to explore differences in ARDS associated with COVID-19 compared to ARDS caused by H1N1 influenza and bacterial pneumonia.Crit Care,28(1),63.doi:10.1186/s13054-024-04843-0.