圖1 EVD患者及志愿者樣本采集
 

圖2 多組學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及流程
 

圖3 病毒量和細(xì)胞因子分析

由于此前對(duì)于埃博拉病毒導(dǎo)致宿主的代謝反應(yīng)知之甚少，作者先進(jìn)行了代謝組學(xué)的分析，通過(guò)代謝組學(xué)的檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的最明顯的一個(gè)現(xiàn)象是EVD致死患者血漿中游離氨基酸的含量下降的非常顯著，說(shuō)明在EVD致死患者體內(nèi)免疫細(xì)胞被激活了，同時(shí)蔗糖的含量顯著上升，可能是由于EVD導(dǎo)致的腸組織損傷使蔗糖無(wú)法被分解而導(dǎo)致的積累。
 

圖4 血漿中代謝物的變化
 

由于血脂成分的改變和諸如敗血癥之類(lèi)炎癥類(lèi)疾病有關(guān)，代謝組學(xué)文獻(xiàn)分享，作者進(jìn)一步通過(guò)脂質(zhì)組的分析發(fā)現(xiàn)EVD感染后會(huì)導(dǎo)致DG和PE脂質(zhì)含量上升，PC、PI和LPE類(lèi)脂質(zhì)含量下降。代謝組學(xué)文獻(xiàn)分享，同時(shí)EVD致死患者和幸存者血漿中脂質(zhì)類(lèi)型也有所不同，EVD幸存者血漿中PS、PG和MG類(lèi)脂質(zhì)的含量較低。
 

圖5 血漿中脂質(zhì)的變化

通過(guò)對(duì)患者體內(nèi)差異蛋白的通路富集分析，代謝組學(xué)文獻(xiàn)分享，發(fā)現(xiàn)EVD感染后“細(xì)胞粘附分子”通路會(huì)被富集，與健康對(duì)照組相比EVD致死患者以及幸存者血漿中“細(xì)胞粘附分子”通路均被高度富集，包括內(nèi)皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞上均發(fā)現(xiàn)粘附分子顯著上調(diào)。代謝組學(xué)文獻(xiàn)分享，結(jié)合PBMC轉(zhuǎn)錄組的數(shù)據(jù)，作者推測(cè)血漿中TNF含量上升促使EVD致死病例的髓細(xì)胞更容易發(fā)生壞死性凋亡。
 

圖6 血漿蛋白中蛋白組的變化
 

最后，作者結(jié)合多組學(xué)數(shù)據(jù)、細(xì)胞因子和臨床指標(biāo)試圖挖掘生物標(biāo)志物，使用LOOCV法從上述指標(biāo)中篩選了11個(gè)biomarker，代謝組學(xué)文獻(xiàn)分享，聯(lián)合這11個(gè)biomarker能夠有效地區(qū)分EVD致死患者和EVD幸存者樣本。
 

圖7 生物標(biāo)志物的篩選

代謝組學(xué)文獻(xiàn)分享，總的來(lái)說(shuō)，本文的研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)結(jié)合多組學(xué)技術(shù)深入挖掘了埃博拉病毒致病的致死機(jī)制，并結(jié)合多組學(xué)數(shù)據(jù)構(gòu)建了一套生物標(biāo)志物組合，從而有助于改善那些高危患者的預(yù)后治療。