圖1 EVD患者及志愿者樣本采集
 

圖2 多組學實驗設計及流程
 

圖3 病毒量和細胞因子分析

由于此前對于埃博拉病毒導致宿主的代謝反應知之甚少，作者先進行了代謝組學的分析，通過代謝組學的檢測發(fā)現(xiàn)的最明顯的一個現(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，說明在EVD致死患者體內(nèi)免疫細胞被激活了，同時蔗糖的含量顯著上升，可能是由于EVD導致的腸組織損傷使蔗糖無法被分解而導致的積累。
 

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炎癥類疾病有關，代謝組學文獻分享，作者進一步通過脂質(zhì)組的分析發(fā)現(xiàn)EVD感染后會導致DG和PE脂質(zhì)含量上升，PC、PI和LPE類脂質(zhì)含量下降。代謝組學文獻分享，同時EVD致死患者和幸存者血漿中脂質(zhì)類型也有所不同，EVD幸存者血漿中PS、PG和MG類脂質(zhì)的含量較低。
 

圖5 血漿中脂質(zhì)的變化

通過對患者體內(nèi)差異蛋白的通路富集分析，代謝組學文獻分享，發(fā)現(xiàn)EVD感染后“細胞粘附分子”通路會被富集，與健康對照組相比EVD致死患者以及幸存者血漿中“細胞粘附分子”通路均被高度富集，包括內(nèi)皮細胞、巨噬細胞和中性粒細胞上均發(fā)現(xiàn)粘附分子顯著上調(diào)。代謝組學文獻分享，結(jié)合PBMC轉(zhuǎn)錄組的數(shù)據(jù)，作者推測血漿中TNF含量上升促使EVD致死病例的髓細胞更容易發(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)合多組學數(shù)據(jù)、細胞因子和臨床指標試圖挖掘生物標志物，使用LOOCV法從上述指標中篩選了11個biomarker，代謝組學文獻分享，聯(lián)合這11個biomarker能夠有效地區(qū)分EVD致死患者和EVD幸存者樣本。
 

圖7 生物標志物的篩選

代謝組學文獻分享，總的來說，本文的研究團隊通過結(jié)合多組學技術深入挖掘了埃博拉病毒致病的致死機制，并結(jié)合多組學數(shù)據(jù)構(gòu)建了一套生物標志物組合，從而有助于改善那些高�；颊叩念A后治療。