项目文章Allergy（IF=13.1）| 基于代谢组学的慢性鼻窦炎伴鼻息肉代谢模式分析

慢性鼻窦炎伴鼻息肉 (CRSwNP)是一种常见的鼻腔鼻窦粘膜炎性疾病，根据组织中嗜酸性粒细胞的浸润程度可分为嗜酸性粒细胞浸润为主型鼻息肉(Eos NP)和非嗜酸性粒细胞浸润为主型鼻息肉(non-Eos NP)。其中Eos NP患者表现出更严重的症状和更高的复发风险，而该亚型往往在术后才能确定。为了改善预后，亟需一个客观的指标在手术前区分CRSwNP的内在表型。

2021年11月10日，来自中山大学孙逸仙纪念医院和中山大学附属第一医院耳鼻咽喉科的鼻科青年学者们在过敏领域Top期刊Allergy（IF=13.1）发表题为“Metabolomics analysis of metabolic patterns in chronic rhinosinusitis with nasal polyps”的报道，研究者团队主要利用非靶向代谢组学，从临床样本出发对CRSwNP患者的鼻息肉组织代谢表达模式进行描绘，为进一步理解CRSwNP的发病机制及预后效果评价提供了重要参考。其中，中科新生命参与了本研究中代谢组学的相关工作。

33名CRSwNP患者鼻息肉和20名鼻中隔偏曲患者鼻腔粘膜

 

技术路线

步骤1：患者筛选及样本准备；

步骤2：非靶向代谢组学检测分析；

步骤3：临床指标相关性分析。

 

研究结果

1. 患者筛选及样本准备

通过纳入标准筛选患者并排除干扰因素（服用抗生素和激素类药物、其它疾病等）后，选择了33名CRSwNP患者作为疾病组，对照组样本来自鼻中隔偏曲患者的鼻腔粘膜。Eos NP型和non-Eos NP型通过对息肉组织样本中的嗜酸性粒细胞浸润数量进行区分。

 

2. 非靶向代谢组学分析

样本中共鉴定到372种代谢物，其中正离子模式鉴定到243种代谢物，负离子模式鉴定到202种代谢物。通过OPLS-DA分析，发现疾病组和对照组存在明显的代谢差异表达模式、而Eos NP组和对照组之间的差异更加显著。其中亚油酸的丰度变化对疾病组和对照组，以及Eos NP组和non-Eos NP组之间的差异贡献最大，并且Eos NP组的亚油酸表达明显低于其他两组，其下游代谢物γ-亚麻酸、花生四烯酸和15-羟基乙酸乙酯的表达也有显著差异。

    

图1 OPLS-DA分析及聚类分析

 

3. 临床指标关联分析

将亚油酸表达水平与多项临床指标关联分析，发现与鼻息肉组织中嗜酸性粒细胞数量呈负相关，与术后鼻内镜评分的改善程度呈正相关。另外有研究指出，15-脂氧合酶可以氧化多不饱和脂肪酸，促进嗜酸性炎症。以上数据均提示亚油酸在Eos NP嗜酸性炎症的发生发展中起重要作用。

 

图2 亚油酸表达水平与临床指标关联分析
 

小结
研究者通过非靶向代谢组学对鼻腔粘膜组织进行检测分析，发现鼻腔对照粘膜、Eos NP和非Eos NP的代谢表达模式不同，其中亚油酸是最重要的差异代谢物，其程度的差异可能与鼻息肉组织中的嗜酸性粒细胞有关。
 

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