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尿液中蕴涵数千种卵白，与机体免疫和代谢亲昵闭连。其源泉于人体表周轮回，比拟较血清、构造等，无需专业搜罗门径即可取得，能够餍足平日及时强健监测的哀求。应用尿液中的生物分子对人体强健状况举办监测，对付精准医学进展拥有紧要的适用代价。
2021年12月27日，西湖大学人命科学学院郭天南实习室与合营团队正在《细胞》子刊《细胞申诉(Cell Reports)》发布最新查究效果。说合团队从尿液中筛选出 20 个卵白质标识物并筑筑模子，得胜完毕了对轻重型新冠肺炎患者举办分类预测，同时针对性地提出了新冠肺炎患者存正在潜正在肾毁伤的证据。该查究证实，从新冠肺炎病人尿液中获取的生物分子能够灵便地反应机体的病理状况。
暂时，国际病毒分类委员会将新型冠状病毒的病毒定名为SARS-CoV-2，其惹起的疾病则被天下卫生构造定名为COVID-19。审定新冠患者的轻重型，对付发展疗养加倍紧要。
据清晰，说合团队的查究共定量了1494个血清卵白，3854个尿液卵白，903个血清代谢物和1033个尿液代谢物，发掘尿液中的卵白分子量分散与全人类卵白组的卵白分子量分散一律，即尿液样本不会脱漏某一类卵白而导致音信丧失。
尿液卵白能否表现出新冠肺炎惹起的分子转化?说合团队基于机械进修预测显示，尿液卵白对付轻重型新冠肺炎的分辨才气与血清卵白基础一律。
“应用卵白组学和代谢组学的领悟门径，咱们通过对 COVID-19 患者组以及强健比照组的尿液、血清样本举办了体系查究比拟。”郭天南先容，从卵白层面领悟，单元体积的尿液卵白含量正在轻、重型 COVID-19 患者组中与强健组比拟显然升高，这个结果提示尿液也许会更灵便地反映机体疾病程度的转化。
医学上偏向于通过全体数值来剖断强健状况，譬喻测体温、血压等。尿液中音信量大，但分别品种卵白的数值显着不敷直观。为此，说合团队筑筑了基于 20 个尿液卵白的机械进修模子举办运算转换。
“可将这一算法模子明了成一个函数，输入X Y Z等数值，能得出一个用于评判的预测值。”郭天南先容，预测值有个数字区间，从低到高与轻、重型COVID-19的情景相对应。正在重型 COVID-19 患者的规复经过中，该模子的预测值跟着年华的耽误渐渐下降;而正在轻型的规复患者中，预测值趋于平缓并无显然转化。这进一步表了然这 20 个尿液卵白具备对 COVID-19 轻重型举办分类预测的潜力。“团队已研发出特造试剂盒，用于尿液样本搜罗和高效送检。”
细胞因子是一类紧要由免疫细胞合成、渗透的卵白质。此中，细胞因子CXCL14插足调控体内很多生物学经过，如炎症免疫反映，肿瘤闭连的血管天生等。
不受驾御的禀赋性炎症反映惹起的细胞因子风暴，是导致 COVID-19 患者高毕命率的紧要来源。是以，说合团队着重体贴了血清和尿液中的细胞因子的转化，正在血清中定量到了 124 个细胞因子，正在尿液中定量到了 197 个。
淋巴细胞节减症正在COVID-19患者中很常见，且与患者的紧张水平亲昵闭连。查究发掘，正在尿液中，细胞因子CXCL14的含量与COVID-19患者的淋巴细胞计数拥有明显的闭连性，或可成为生物标志物，用于指示 COVID-19 病情的紧张水平。
值得体贴的是，该查究通过区别通途领悟，获得了很多正在区别表达通途中屡次显露的卵白。此中 Rho GTP 酶家族的 CDC42、RAC1/RAC2 和 RHOA 屡次显露。意味着这些卵白的失调也许会导致肾幼球硬化和肾脏毁伤。
“别的，肾脏足细胞-肌动卵白的动态治疗须要花费大批ATP。”郭天南先容，代谢组学数据显示，腺苷(ATP 代谢的产品)含量正在重型 COVID-19 患者的尿液中显然下降，这进一步证实患者体内也许存正在足细胞运动荆棘和潜正在的肾脏毁伤。
说合团队查究发掘，像其他病毒教化雷同，SARS-COV-2 会通过冲破体内氧化和抗氧化体系之间的平均而激励氧化应激反映。基于多项线索，该查究一切解读新冠肺炎患者尿液及血液的多组学数据中卓殊调动的分子和信号通途，并料到出患者体内新冠病毒惹起的分子通旅程度的调动和治疗机造：免疫错杂触发的炎症反映、凝血反映以及细胞纤维化会最终毁伤肾构造。
“临床数据显示，重型COVID-19患者的各型肾毁伤目标固然仍正在寻常边界内，不过相对付强健比照组，仍然爆发了明显的调动。”郭天南说，上述结果都证实 SARS-COV-2 也许酿成肾毁伤。须要亲昵体贴 COVID-19 患者肾毁伤的临床指。
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