陶生策團隊合作構(gòu)建一站式COVID-19特異性體液免疫數(shù)據(jù)庫
?????? 截至2021年11月7日，全球超過2.4億人感染新冠病毒，有近500萬人因此而死亡。目前新冠病人在很大程度上是依靠自身的免疫系統(tǒng)，如體液免疫來對抗病毒。因此，系統(tǒng)地解析新冠病人的抗體響應圖譜，對理解和對抗新冠病毒有重要意義。
?????? 2021年11月5日，Genomics, Proteomics & Bioinformatics在線發(fā)表了新冠特異性抗體免疫數(shù)據(jù)庫，COVID-ONE-hi: The One-stop Database for COVID-19 specific Humoral Immunity and Clinical Parameters。該數(shù)據(jù)庫由上海交通大學陶生策團隊、華中科技大學范雄林團隊、華中科技大學附屬同濟醫(yī)院的汪峰團隊合作構(gòu)建。
?????? 這項工作基于此前開發(fā)的新冠病毒蛋白質(zhì)組芯片（https://mp.weixin.qq.com/s/hAe4g9t5U8DG9Q_2SDm_JQ，https://mp.weixin.qq.com/s/AJ3r3Pf5ExC-ajmQ0iw15Q），篩選了783例新冠病人的2360例血清，涵蓋了21個新冠蛋白和197個S蛋白小肽的抗體免疫數(shù)據(jù)。同時，為了加強與臨床的相關(guān)性，數(shù)據(jù)庫收錄了這783例新冠病人的96項臨床參數(shù)?；诳贵w免疫數(shù)據(jù)和臨床參數(shù)，通過整合多種生物信息學分析工具，作者構(gòu)建了一站式COVID-19特異性體液免疫數(shù)據(jù)庫（COVID-ONE-hi， www.covid-one.cn）。用戶可在數(shù)據(jù)庫上選擇感興趣的樣本組，點擊分析按鈕后即可獲得全面的分析報告。
?????? 通過COVID-ONE-hi數(shù)據(jù)庫，作者分析了60個新冠死亡病例的抗體響應特征。結(jié)果顯示S1 蛋白、N 蛋白和ORF3b蛋白的IgG陽性響應率分別為95%、93%、87%，該結(jié)果與之前的報道一致。除此之外，作者發(fā)現(xiàn)NSP7蛋白的IgG響應和S蛋白小肽S1-45的IgM響應有88%和87%的陽性率，提示蛋白NSP7和小肽S1-45在新冠病死亡病例中發(fā)揮重要作用。
?????? 已有的報道顯示，新冠病人中男性比女性具有更高的重癥和死亡風險。作者基于COVID-ONE-hi數(shù)據(jù)庫對比分析了不同性別的抗體免疫和臨床參數(shù)的差異。通過抗體響應率分析發(fā)現(xiàn)，男性比女性擁有更高的ORF-9b IgG響應率（33% vs 23%）。ORF-9b能抑制人體I型干擾素的分泌，因而有望成為治療新冠的潛在藥物靶點。通過時序樣本分析，作者發(fā)現(xiàn)在男性新冠病人中，ORF-9b IgG響應與疾病重癥相關(guān)，這也進一步證實了ORF-9b在新冠病毒致病中可能起重要作用。
?????? 作者進一步通過數(shù)據(jù)庫上的隨機森林機器學習，發(fā)現(xiàn)了男性的急性腎臟損傷標志物肌酸酐水平顯著高于女性病人；同時，時序樣本分析結(jié)果表明，男性新冠患者中肌酸酐水平與疾病重癥相關(guān)。該結(jié)果提示了重癥男性新冠病人可能有更高的急性腎臟損傷風險。
?
?????? 綜上所述，該研究構(gòu)建了首個新冠病毒特異性抗體免疫和臨床參數(shù)數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫具有三個特點：1.普遍性。數(shù)據(jù)庫中的783例新冠病人，涵蓋了輕型、重型、危重型以及死亡；年齡分布1.5-92歲；病人共包含16種基礎(chǔ)疾病。除此之外還包含了來自其它研究組的新冠抗體反應相關(guān)數(shù)據(jù)。2.可及性。數(shù)據(jù)庫整合了一站式的數(shù)據(jù)分析工具，可為用戶提供詳細的分析報告。3.拓展性。數(shù)據(jù)庫是基于R語言Shiny進行搭建，因此可以便捷的進行數(shù)據(jù)添加和分析工具拓展。總之，基于該數(shù)據(jù)庫，使用者可以靈活地選擇感興趣的樣本組合，快速地進行數(shù)據(jù)分析，并可在此基礎(chǔ)上進行深度挖掘，發(fā)現(xiàn)有價值的信息，并最終在科學層面提升我們對新冠體病毒感染的理解，在防控層面為藥物、治療性抗體和疫苗的設計和開發(fā)提供指引。
?????? 本項研究的共同第一作者為上海交通大學許釗葳博士（現(xiàn)職：福建醫(yī)科大學副研究員），上海交通大學李陽博士（現(xiàn)職：南開大學），華中科技大學雷清博士，福建農(nóng)林大學黃力坤，上海交通大學賴丹昀、郭書娟；共同通訊為上海交通大學陶生策研究員，華中科技大學范雄林教授、汪峰副研究員。
?
全文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.gpb.2021.09.006
?
稿件來源：陶生策課題組
圖文編輯：王華瑤
版權(quán)與免責聲明：本網(wǎng)頁的內(nèi)容由收集互聯(lián)網(wǎng)上公開發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享，并不意味著贊同其觀點或證實其真實性，也不構(gòu)成其他建議。僅提供交流平臺，不為其版權(quán)負責。如涉及侵權(quán)，請聯(lián)系我們及時修改或刪除。郵箱：sales@allpeptide.com