Sci Rep：使用蛋白酶 K 进行的血浆非靶向代谢组学揭示了与肺动脉高压相关的磷脂特征
2023-09-17 刘少飞 MedSci原创 发表于上海
在本研究中，应用非定向血浆代谢组学来评估PAH的临床同质群的代谢指纹。此外，通过应用蛋白酶K来富集代谢组覆盖，通过蛋白水解来制备新的血浆制备程序。
研究背景：
肺动脉高压（PH）是一种罕见但危及生命的临床异质性疾病，其特征是血管重塑和肺血管阻力逐渐升高。根据不同的指南，PH被分为不同的子组，其中肺动脉高压（PAH）是其中一个子组，包括特发性、遗传性和药物诱导性PAH。PAH的诊断复杂，需要排除其他类型的PH，并且目前尚无特定的病因指标。因此，研究人员使用代谢组学这一研究领域来寻找非侵入性和更特异的PAH诊断标志物。代谢组学旨在通过分析生物样本中的小分子来深入了解疾病的代谢组变化。与传统的生物标志物测试不同，代谢组学能够考虑尽可能多的代谢物，更全面地了解疾病的病理生理机制。本研究中，研究人员使用了一种新的血浆制备方法，通过应用蛋白酶K来富集代谢物，以更好地了解PAH的代谢特征。这种方法有望提供关于PAH病理生理机制的更深入理解，并有助于开发新的诊断方法。
研究方法和研究结果：
在本研究中，采用非定向的血浆代谢组学方法来评估肺动脉高压患者的代谢指纹。采用一种新方法来制备血浆样品，该方法在样品制备过程中应用蛋白酶K以增加代谢物的覆盖范围。代谢指纹通过液相色谱-质谱法（LC-MS）确定，并随后使用单变量和多变量统计学方法进行分析。发现在肺动脉高压患者中有21种代谢物明显改变。这些代谢物主要与磷脂代谢途径有关。在本研究中，与对照组相比，肺动脉高压患者的血浆样品中磷脂酰胆碱（PC）[PC（32：0）、PC（40：7）、PC（42：7）]、磷脂酰乙醇胺PE（18：0/18：2）、溶血磷脂酰乙醇胺LPE（22：6）、LPE（18：2）、LPE（18：0）、LPE（20：4）、LPE（20：1）、LPE（20：0）]、溶血磷脂酰胆碱LPC（20：4）和溶血磷脂酰丝氨酸LPS（19：0）的含量降低，而鞘磷脂SM（36：2）的含量增加。
除了作为生物膜组分的功能外，这些代谢物还参与与细胞增殖和凋亡相关的细胞内信号传导途径。本研究的结果证实了（非定向）代谢组学识别肺动脉高压病理生理特征的潜力。这项研究的临床意义在于选择一个潜在能够检测和正确诊断该疾病的代谢面板。
原始出处：
Wawrzyniak R, Biesemans M, Kugacka-Dąbrowska A, Lewicka E, Bartoszewski R, Markuszewski MJ. Plasma untargeted metabolomics with proteinase K discloses phospholipid signature associated with pulmonary arterial hypertension. Sci Rep. 2023 Sep 15;13(1):15280. doi: 10.1038/s41598-023-42293-w. PMID: 37714912.
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