同型精氨酸与新冠患者病情进展的神秘关联:解锁潜在治疗新靶点

【字体: 时间:2025年05月08日 来源:Amino Acids 3.0

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  新冠疫情肆虐全球,为探究同型精氨酸(homoarginine)在 COVID-19 进展中的作用,研究人员开展相关研究。结果发现,同型精氨酸与精氨酸浓度正相关,且与疾病严重程度负相关,还与免疫、凝血指标相关。该研究为新冠治疗提供新思路。

  自 2019 年底新冠疫情爆发以来,严重急性呼吸综合征冠状病毒 2(SARS-CoV-2)在全球范围内迅速传播,导致了数以百万计的确诊病例和死亡,给全球公共卫生带来了巨大挑战。为了更好地应对这一疾病,寻找有效的诊断和预后生物标志物成为了众多科研人员努力的方向。此前研究表明,精氨酸(arginine)作为 SARS-CoV-2 感染中的重要代谢物,在 COVID-19 中发挥着关键作用,它能影响一氧化氮(NO)的生成和免疫功能 。然而,精氨酸口服后会被精氨酸酶大量消除,需要较高剂量才能提升血浆浓度。
同型精氨酸是一种内源性非蛋白质氨基酸,与精氨酸结构相关,也具有潜在生理功能。但目前同型精氨酸与精氨酸浓度之间的关系尚不明确,其与 COVID-19 患者疾病严重程度的关联也有待研究。在这样的背景下,北京大学第三医院的研究人员开展了一项关于同型精氨酸与精氨酸以及 COVID-19 患者疾病严重程度关系的研究,相关成果发表在《Amino Acids》杂志上。

研究人员为了深入探究同型精氨酸在 COVID-19 进展中的作用,采用了多种关键技术方法。他们收集了 2022 年 12 月至 2023 年 1 月期间北京大学第三医院实验室确诊的 COVID-19 患者的血清、尿液和粪便样本。通过液相色谱 - 质谱联用技术(LC-MS)对样本中的同型精氨酸和精氨酸浓度进行检测;运用荧光流式细胞术分析淋巴细胞亚群和细胞因子;还利用统计分析方法探究各变量之间的关系。

研究结果主要如下:

  1. 同型精氨酸与精氨酸及疾病严重程度的关系:同型精氨酸浓度与精氨酸浓度在血清、尿液和粪便样本中均呈正相关。严重患者的血清和尿液中同型精氨酸浓度低于轻症患者。不同疾病严重程度组中,同型精氨酸与精氨酸浓度的关系存在差异。在重症患者中,低精氨酸水平患者的血清同型精氨酸浓度显著低于高精氨酸水平患者;而在轻症患者中,这种差异在尿液样本中更为明显。
  2. 同型精氨酸与实验室检测结果的关系:研究人员探索了 COVID-19 疾病严重程度与 42 项免疫指标的关系,发现重症患者的 T 细胞、CD3+CD4+ T 细胞比例和数量、自然杀伤(NK)细胞数量较低,白细胞介素 - 6(IL-6)和粒细胞集落刺激因子(GCSF)水平较高;死亡组患者的 T 细胞、CD3+CD4+ T 细胞、白细胞(WBC)数量较低,IL-13、CH50、C3 水平较低,单核细胞趋化蛋白 1(MCP-1)水平较高 。同型精氨酸水平与 T 细胞、WBC、NK 细胞数量以及 IL-8、IL-9 浓度相关,IL-6 水平与尿液同型精氨酸浓度呈负相关。此外,还发现同型精氨酸浓度与血常规和凝血功能检测中的多个指标相关,如血小板计数、淋巴细胞和中性粒细胞百分比等。
  3. 同型精氨酸浓度与人口统计学特征的关联:高血压患者的血清同型精氨酸浓度显著降低,重症患者血清同型精氨酸浓度降低的风险高于轻症患者 。

研究结论和讨论部分指出,同型精氨酸浓度与精氨酸浓度正相关,与疾病严重程度负相关,且与多个免疫和凝血指标相关。这表明同型精氨酸可能通过影响精氨酸代谢在 COVID-19 进展中发挥作用。然而,该研究存在样本量相对较小、未进行内皮功能实验室检测等局限性。尽管如此,这项研究拓宽了人们对同型精氨酸、精氨酸浓度与 COVID-19 患者疾病严重程度之间关系的认识,为进一步探究同型精氨酸在 COVID-19 治疗中的潜在作用奠定了基础。未来,还需要更多大规模、深入的研究来明确同型精氨酸的代谢机制及其在 COVID-19 治疗中的价值,这对于改善 COVID-19 患者的治疗和预后具有重要意义。

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