文献分享丨蜱传脑炎病毒感染与细菌共感染的代谢差异

蜱传脑炎（TBE）是一种具有传染性的病毒性疾病，其发病机制尚不完全清楚。TBE也可与多种细菌合并感染，这也为准确诊断和治疗增加了很大难度。波兰拜亚斯托克医科大学传染病和神经感染系、比亚韦斯托克医科大学分析化学系Monika Groth和WojciechŁuczaj等人于2022年6月在Nature子刊Scientifc Reports发表的题为“Differences in the plasma phospholipid profile of patients infected with tick-borne encephalitisvirus and co-infected with bacteria”的文章，通过色谱质谱检测技术分析健康对照组、蜱传脑炎病毒感染与细菌共感染患者的血浆磷脂谱（PL）和神经酰胺谱（CER），结果可以区分TBE的致病机制和细菌共感染，从而为改进诊断过程，针对性的药物治疗提供了参考。原文链接：https://doi.org/10.1038/s41598-022-13765-2。

研究背景

蜱传脑炎（TBE）是一种具有传染性的病毒性疾病，其发病机制尚不完全清楚。TBE可能与多种细菌合并感染，这会导致病理机制的改变和不同的临床症状，使诊断过程和药物治疗更具挑战性。针对临床症状模糊的疾病来开发新的诊断和治疗工具，代谢组学研究是一种不可替代的手段。

样本收集

16名蜱传脑炎患者（5名女性和11名男性）的血样，平均年龄：40岁（年龄范围：23-58岁）；6名TBE与其他蜱传病原体共同感染的患者，包括伯氏疏螺旋体（LD）或吞噬细胞A.感染（4名女性和2名男性，平均年龄45岁（年龄区间：22-63岁）；对照组由8名健康献血者组成（2名女性和6名男性，平均年龄：37（28-50））。

检测方法

使用改进的Folch方法提取血浆样品的脂质，使用火焰离子化检测器（FID）通过GC分析血浆PL脂肪酸水平。使用QTOF质谱仪（安捷伦6540），通过亲水作用液相色谱结合高分辨率串联质谱（HILIC-MS/MS）进行PL分析，反相色谱结合高分辨率串联质谱RPLC-MS/MS进行CER分析。

统计分析

使用Metaboanalyst 4.0版在线工具进行单变量和多变量统计分析。

结果与讨论

分析样品中鉴定出属于七个不同类别的PL，分别为磷脂酰胆碱（PC）、磷脂酰乙醇胺（PE）、磷脂酰肌醇（PI）、磷脂酰丝氨酸（PS）、溶血磷脂酰乙醇胺（LPE）、溶血磷脂酰胆碱（LPC）和鞘磷脂（SM）。

与对照组相比，TBE患者血浆中SM（d36:1）、SM（d42:2）、SM（d42:3）和SM（d40:2）在统计学上显著减少，与细菌共同感染的TBE患者血浆中这些SM的相对含量高于健康受试者；与对照组血浆中相比，两组患者血浆中PC(38:3)，PC(40:6)，PC(40:5)，PC(42:5)，PC(38:6)，PC(38:5)、PC(38:4)和PC(36:1)含量较高，同时伴随LPC(16:0)、LPC(18:0)和LPC(18:1)的相对水平升高，而在TBE患者的血浆中发现了某些PE的升高，如PE(38:5)、PE(38:4)和PE(38:6)。

与对照组相比，两组患者（TBE和TBE+LD/LGA）血浆中CER种类的变化方向相反。几乎所有的CER在TBE患者血浆中均上调，而在TBE+LD患者中观察到这些CER的相对含量总体呈下降趋势。在所有相关的CER中，CER (d18:0/26:1)在TBE患者血浆中显著下调。

TBE患者和细菌共感染患者血浆中PL及CER含量的变化，决定了两组患者之间的区别。这项研究的结果有助于更好地理解病毒和细菌共同感染导致的复杂病理机制，为区分蜱传性脑炎患者与和细菌共感染患者提供重要的依据，也为开发有效药物提供有效的帮助。