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姚玉峰课题组揭示结核病人代谢组学特征
来源:上海交通大学基础医学院  作者:免疫学与微生物学系 文/周爱萍    2013-09-16

近日,免疫学与微生物学系姚玉峰课题组最新研究成果“Application of 1H-NMR spectroscopy-based metabolomics to sera of tuberculosis patients”在国际著名学术期刊The Journal of Proteome Research在线发表。该研究由博士后周爱萍及其合作者完成。

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结核病由结核分枝杆菌引起,全球约三分之一人口感染,每年造成200万人死亡。结核分枝杆菌能够利用宿主的脂类,经代谢后提供其自身生存的能量,严重影响宿主的代谢。前期研究表明,结核菌感染后,动物感染局部及血清中的某些代谢物浓度发生变化。代谢组学是研究机体代谢产物变化的一种系统生物学方法,是近年生命科学研究的热点之一。对结核病人代谢组学的研究能够实现对病原菌与宿主之间营养和能量流向的深入理解。姚玉峰课题组采用1H核磁共振与PCAPLSPLS-DAOPLS-DA等多元数据分析技术相结合的方法,对38份结核病人血清样本及39份健康对照组血清样本进行了研究。结果发现结核病人血清中某些小分子代谢产物的浓度发生了较大变化,在结核病人血清中浓度升高的有: 1-甲基组氨酸、乙酰乙酸盐、丙酮、谷氨酸盐、谷氨酰胺、异亮氨酸、丙酮酸、酪氨酸;浓度降低的有:丙氨酸、甲酸盐、甘氨酸、丙三基胆碱磷酸和低密度脂蛋白。进一步对差异代谢产物进行代谢通路富集分析(Metabolite Set Enrichment AnalysisMSEA),研究者发现与健康对照组相比较,结核病人机体内的蛋白质合成通路、苯丙氨酸-酪氨酸代谢通路、氨循环、丙氨酸代谢、尿素循环、酮体代谢、葡萄糖-丙氨酸循环通路等代谢通路发生了变化。综上所述,该研究揭示了结核病人血清具有特征性的代谢图谱,并在此基础上阐明了1H NMR技术结合数据的多元分析方法能够为结核病的发病机制、病情发展变化及治疗情况的评估提供重要的依据,为进一步抗击结核病的传染和扩散提供了有益探索。

姚玉峰课题组长期致力于结核病发病机制的分子生物学研究。本研究工作是该课题组与美国霍普金斯大学医学院结核病研究中心Petros Karakousis教授大力合作的结果。研究工作获得了国家自然科学基金,科技部973计划和上海市东方学者基金等项目的资助。

全文链接:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/pr4007359

 

 
 
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