研究发现康复患者血浆代谢物和COVID-19抗体水平之间存在关联

由香港浸会大学(HKBU)领导的一项研究揭示了一些康复的COVID-19患者抗体水平迅速下降与血浆中一种名为甘氨酸的代谢物及其产生酶的高浓度之间的联系。

研究人员还发现，应用一种抑制剂可以抵消gly-pro及其产生酶的活性，这有助于维持COVID-19抗体水平在一个小鼠模型．这些发现提供了重要的见解，可以帮助开发针对该病毒的新的治疗和疫苗接种策略。

研究结果已发表在美国国家科学院院刊（PNAS）.

一些康复的COVID-19患者抗体水平下降

社区中个人的COVID-19抗体水平对于群体免疫病毒至关重要。一般来说，新冠肺炎康复患者的抗体水平较高，这是自然免疫反应的结果。然而，一些康复的COVID-19患者的抗体水平在几周内迅速下降，而这一现象的基本机制仍然知之甚少。

自大流行开始以来，研究表明COVID-19患者的血浆细胞因子和代谢物水平发生了变化。基于这些观察，由浸大化学系讲座教授、环境与生物分析国家重点实验室主任蔡宗伟教授和本文第一作者、化学系研究助理教授杨竹博士带领的研究团队，研究了新冠肺炎康复患者血浆细胞因子和代谢物与抗体水平的关系。

代谢物gly-pro与抗体水平相关

研究小组分析了三组受试者血浆样本中的细胞因子和代谢物图谱。第一组包括17名COVID-19抗体水平稳定的康复患者;第二组包括30例COVID-19抗体水平迅速下降的康复患者;第三个是对照组其中包括35名未感染COVID-19的人。

通过使用机器学习技术进行了一系列定量计算分析，比较了三个受试者组中不同血浆细胞因子和代谢物的水平与他们的COVID-19抗体水平的关系。然后，研究人员将两组康复患者与对照组进行比较，两组患者与对照组相比，任何水平有显著差异的细胞因子和代谢物都被列入候选名单。在候选靶点中，7种细胞因子和20种代谢产物的水平在两组康复的COVID-19患者之间存在显著差异。

然后，研究人员分析了所选细胞因子和代谢物与康复患者的COVID-19抗体水平之间的关系。根据收集到的数据，他们得出结论，与对照组相比，两个康复患者组的代谢物gly-pro的血浆浓度增加最多。

总体而言，抗体水平迅速下降的康复组的gly-pro水平比对照组高4倍，而抗体水平稳定的康复组的gly-pro水平比对照组高2.5倍。以此为基础，研究了康复患者的新冠病毒抗体水平与gly-pro以及gly-pro的产生酶二肽基肽酶-4 (DPP4)之间的关系。

抑制gly-pro保持稳定的抗体水平

研究小组建立了一个为期四周的小鼠模型实验，以验证gly-pro水平高与COVID-19康复患者的COVID-19抗体水平快速下降有关的假设。四组12只小鼠被注射了COVID-19病毒的刺突蛋白。各组分别用:(1)外源性gly-pro;(2)抑制内源性gly-pro降解的抑制剂;(3)外源性gly-pro和一种DPP4抑制剂(西格列汀，也是一种抗糖尿病药物);(4)生理盐水。

在实验的第一周，所有组的血清COVID-19抗体水平相似。第一组小鼠的抗体水平在第二周后下降，这表明gly-pro水平的上升与COVID-19抗体水平的下降有关。第二组小鼠的gly-pro抗体水平相对稳定，但在第三周也开始下降。与第一组相比，第二组小鼠的抗体水平下降较慢，这表明gly-pro的不同数量与稳定抗体水平能够维持的时间有关。

与此同时，第三组小鼠的抗体水平在整个实验过程中保持稳定。这说明当DPP4的活性被抑制时，gly-pro的负面作用可以被中和，从而保持COVID-19抗体的稳定水平。

治疗和疾病控制策略的新见解

蔡教授说:“一个社区对COVID-19传播的有效屏蔽免疫高度依赖于个人保持稳定的抗体水平。我们的实验结果表明，DPP4抑制剂可以有效地维持covid -19感染小鼠的稳定抗体水平。因此，我们的研究为我们如何开发类似的医疗方法来保持人类COVID-19抗体水平提供了重要的见解，这将有助于全球抗击大流行。”

杨博士说:“基于我们的研究结果进行的进一步研究，有理由探索在治疗和疾病控制的其他领域的潜力，特别是在其他应用方面。例如，可以制定新的策略，以提高疫苗接种在提高人类抗体水平方面的效率，特别是糖尿病患者，这是众所周知的COVID-19高危人群。”

---

---