在疫情逐步可控的情形下，一线的医务工作者和科研人员将有更多精力和时间对冠状病毒进行更深一步的研究和认识。我们此次调研了基于Orbitrap超高分辨的代谢组学，脂质组学，以及药物治疗在病毒学研究中的应用。致敬白衣天使和深耕医学研究的学者。
目前的研究显示，新型病毒进入细胞的路径与SARS冠状病毒一样，均是通过血管紧张素转化酶2（ACE2）细胞受体入侵宿主。但入侵之后，作为从基因到蛋白作用下游的小分子，其发生的变化尚未可知。那么，针对这些代谢物组和脂质组的研究会给医护人员和科研工作者带来什么帮助呢？
如我们所熟知的大数据模拟，通过模拟各种措施所产生的后果，以“上帝”视角为国家提供zui佳方案；而针对病患人员来说，基于“整体”观的组学技术可以帮助科研人员实现系统研究的目的。通过宿主和病原体相互作用的研究，了解其相互作用的关系，从而加速开发新的更有针对性的疗法或疫苗。
近几年来，基于Orbitrap 的代谢组学，脂质组学及蛋白质组学研究为生命科学领域带来了长足发展。同时针对病毒学免疫应答，病毒-宿主相互作用，代谢动态变化等方面进行了较为系统的研究，为科研工作者提供新的研究思路。
案例一基于代谢组学技术研究免疫应答的过程如前所述，我们采取的措施就像机体的免疫应答，“免疫系统”功能的好坏直接关系着这场战役的胜败。研究表明，小分子代谢物对免疫细胞的增殖分化及其功能息息相关。2017年发表在Cell 杂志的一项研究，整合转录组学和代谢组学研究显示，代谢反应是人类对带状疱疹病毒疫苗的免疫反应有效性的基础。研究人员开展了病毒疫苗接种在健康成人身上的纵向研究，分别收集接种前和接种后的血液进行转录组学和代谢组学分析。研究结果显示，接种疫苗后第1天起，嘌呤代谢、亚油酸代谢、蛋氨酸和半胱氨酸代谢、甘油磷脂代谢和糖磷脂代谢发生了显著变化，亚油酸酯和甘油磷脂代谢的途径可能是抗原呈递细胞的主要媒介，这些发现与转录组学结果密切相关。通过构建MMRN网络，结合接种者年龄、性别和病毒载量相关的网络来预测有效性，揭示甾醇代谢整合了体液和细胞免疫反应；而磷酸肌醇代谢提供了代谢表型，影响免疫结果。
通过此项研究，可以帮助研究人员对疫苗接种的免疫反应进行情境分析，确定影响疗效的相关因素，同时为免疫反应提供新的生物学见解，促进未来的生物标记物研究和疫苗开发。
案例二基于Orbitrap的多组学技术挖掘病毒——宿主相互作用一项针对于MERS-CoV研究，整合基于Orbitrap 的蛋白质组学，代谢组学和脂质组学的多组学研究发现：通过对蛋白和代谢富集分析，感染MERS-CoV的细胞，包括氧化磷酸化，糖酵解/糖异生，嘌呤等5条代谢途径发生了显著变化；而且糖酵解/糖异生途径中的几乎所有蛋白质在MERS-CoV感染期间的丰度都降低。底物葡萄糖积累表明，糖酵解比糖异生途径更可能受到病毒感染的影响。
进一步结合脂质组学的数据发现，在MERS-CoV感染期间，脂肪酸和鞘脂类发生了广泛的变化。有报道显示，鞘脂在病毒的摄取，复制，成熟和出芽中起着重要的作用，富含神经酰胺的膜结构可通过改变膜液流动性和增强囊泡融合来促进包膜病毒进入宿主细胞，触发宿主细胞凋亡，进一步恶化病情。
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