炎症水平

特邀：华南理工大学生物科学与工程学院周婷课题组课题组简介：周婷副教授于2012年入职华南理工大学生物科学与工程学院担任讲师，2014年破格晋升为副教授。研究兴趣包括手性药物分析、手性药物立体选择性代谢及手性转化研究、代谢组学、脂质组学、生物样品前处理-色谱质谱联用系统的研发等。目前已在Analytical Chemistry，Journal of Chromatography A等杂志发表近40篇论文。 导读 抑郁症是一种慢性、反复发作、潜在威胁生命的精神疾病，影响了超过3亿人，约相当于世界人口的4.4%。有研究表明，脑中脂质，如脂肪酸、鞘脂、甘油磷脂等的变化/水平与抑郁症有关。而在抑郁症发生发展过程中，脂肪酸介导的炎症过程可降低多巴胺活性，从而影响正常脑功能，并与神经炎症和神经可塑性降低有关；其中ω-3和ω-6脂肪酸与抑郁症的发生发展密切相关。低水平ω-3脂肪酸，如二十二碳六烯酸(DHA)和二十碳五烯酸(EPA)，可促进促炎细胞因子高表达，减少多巴胺突触前囊泡表达，与抑郁症发病机制相关。高水平ω-6脂肪酸可转化为花生四烯酸及其衍生物前列腺素类，具有促炎作用。另外，在鞘脂类中，神经酰胺水平增加可诱导细胞凋亡，从而加重抑郁症相关神经退行性病变；磷脂酰胆碱（甘油磷脂类化合物）水平与抑郁症进展呈负相关，高水平的DHA、EPA及其衍生物具有神经保护作用，有利于缓解抑郁样行为。因此，脑组织中脂质的分析，尤其是炎症相关脂质，对抑郁症及其进展的科学研究至关重要。对于抑郁症和炎症相关脂质的关系，华南理工大学生物科学与工程学院周婷副教授等探究了甘草苷在抑郁症治疗中的抗炎效果，以及抑郁症与炎症相关脂质的关系。相关成果发表在《Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis》上。 研究成果快览 周婷副教授等人利用岛津在线超临界流体萃取-超临界流体色谱串联三重四级杆质谱仪进行了抑郁症大鼠脑组织中23种炎症相关脂质的定量分析。模型组中有6种炎症相关脂质均显著高于对照组(p 脂质作为信号转导第二信使，参与炎症反应，抗炎脂质下调和促炎脂质的上调均可能诱发抑郁症。因此，炎症脂质紊乱与抑郁症的进展密切相关。 表现出色的脂质定量分析平台 在线SFE-SFC-MS/MS（即NexeraUC串联质谱系统）是本文中脂质定量分析的重要手段，23种炎症相关脂质的测定为进一步的探究抑郁症和炎症相关脂质关系提供了基础。1.岛津Nexera UC串联质谱系统提供了一体化的从萃取到分离检测只需15 min和1 mg脑组织。2.在线方法提供了更高的回收率和灵敏度，显著减少分析时间、人工操作和样品量。3.在线SFE-SFC系统提供高效环保的脂质分析方法。4.在线系统在复杂生物样品脂质分析中具有广阔的应用前景。两种方法的绿色化学分析评分结果 注：两种方法的AGREE分析得分结果，AGREE是一个绿色化学分析方法的软件[5]，对比两种分析方法绿色程度。 专家声音 论文通讯作者周婷副教授表示：炎症相关脂质与抑郁症发生进展密切相关。脂质的易氧化给准确的定量分析带来一些问题。岛津的在线SFE-SFC-MS联用技术是将目标分析物的提取、分离和检测集于一体的技术，从而显著减少样品制备时间、样品的损失和潜在的样品污染或降解问题，并且能够显著提高整个分析的灵敏度，为我们准确的炎症相关脂质定量分析提供了有力的技术支撑。 [1] E. Kim, J. Choi, M. Kim, J. Hong, Y. Park, N-3 PUFA have antidepressant likeeffects via improvement of the HPA-Axis and neurotransmission in ratsexposed to combined stress, Mol. Neurobiol. 57 (2020) 3860–3874.[2] M. Gopaldas, F. Zanderigo, S. Zhan, R.T. Ogden, J.M. Miller, H. Rubin-Falcone,T.B. Cooper, M.A. Oquendo, G. Sullivan, J.J. Mann, M.E. Sublette, Brainserotonin transporter binding, plasma arachidonic acid and depressionseverity: a positron emission tomography study of major depression, J. Affect.Disord. 257 (2019) 495–503.[3] P. Romero-Sanchiz, R. Nogueira-Arjona, A. Pastor, P. Araos, A. Serrano, A.Boronat, N. Garcia-Marchena, F. Mayoral, A. Bordallo, F. Alen, J. Suarez, R. de laTorre, F.J. Pavon, F. Rodriguez De Fonseca, Plasma concentrations ofoleoylethanolamide in a primary care sample of depressed patients areincreased in those treated with selective serotonin reuptake inhibitor-type antidepressants, Neuropharmacology 149 (2019) 212–220.[4] C.N. Serhan, N. Chiang, J. Dalli, B.D. Levy, Lipid mediators in the resolution ofinflammation, Cold Spring Harbor Perspect. Biol. 7 (2015), a016311.[5] F. Pena-Pereira, W. Wojnowski, M. Tobiszewski, AGREE-Analytical GREEnness metric approach and software. Anal. Chem. 92 (2020) 10076-10082. 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

鸡蛋胆固醇不可怕，降低炎症也有它糖尿病患者早餐吃一个鸡蛋和吃一碗燕麦粥是一样健康的？甚至鸡蛋更健康？College of Agriculture, Health, and Natural Resources的营养学教授Maria-Luz Fernandez的最新研究成果表示鸡蛋可能对糖尿病患者属于更健康的饮食。Fernandez教授和她的同事们得到的证据表明，一个鸡蛋可能不仅属于糖尿病患者饮食中可以接受的类别，它可能会被证明提供意想不到的保护，防止潜在的可能导致心脏疾病的炎症进程。这篇研究发表在最近的Nutrients。Fernandez教授解释说，糖尿病影响了近25万美国人和全球各地多达400万人的生活。糖尿病患者往往需要控制他们的饮食——包括避免高脂肪、胆固醇、钠和糖。大多数糖尿病患者都了解。吃谷物如燕麦片是有好处的。而鸡蛋因为它的胆固醇含量，不属于合适饮食。但Fernandez教授和她的同事们质疑这种假设。不能忽视的事实是：鸡蛋充满了高质量的蛋白质和其他有价值的营养元素；在世界大部分地区市场都有供应，而且容易煮食。此外，它们的味道很好。“鸡蛋含有类胡萝卜素叶黄素和玉米黄素，是天然的色素，能够防止体内氧化应激和炎症，”Fernandez教授表示。研究人员选择了患有2型糖尿病的个体，所有个体都经过医生的诊治，并且病情在良好的控制之下。参与者随机选择每天消耗一个鸡蛋或一碗燕麦粥，并持续五周。再经过三周间歇期。在每个周期结束时，研究人员需要测量的所有主要和次要指标。在13周结束时，研究者发现血浆中总胆固醇，LDL，甘油三酯，血糖，或者其他任何参数的水平在两组之间并没有差异。这很有趣，因为之前的预期结果是燕麦片饮食会比鸡蛋好。而事实证明，两者效果类似。但真正让人吃惊的是，炎症过程的标记物在鸡蛋组的含量是下降的。这一发现的重要意义是糖尿病患者有一个明显特征是具有低度炎症，通过食用鸡蛋，炎症被降低。肿瘤坏死因子（TNF）-α和天门冬氨酸氨基转移酶（AST）的水平降低。该研究是临床干预实验。不过持续时间短，而且没有包括未经控制的糖尿病患者和有并发症的糖尿病患者。研究人员计划未来会在较长的时间段内测量一个较大的队列

虽然新冠介导的嗅觉丧失的破坏性影响众所周知，但其背后的生物学机制仍然是一个谜。4月18日发表在《美国医学会神经病学杂志》上的一项研究表明，当身体的免疫系统对新冠病毒感染作出反应时，嗅觉丧失很可能是发生炎症的附带后果，而不是病毒的直接作用。 作者表示：“作为一名神经病理学家，我想知道为什么丧失嗅觉是新冠而不是其他呼吸道疾病的一个常见症状。因此，我们决定对嗅觉机制进行深入研究，看看当新冠病毒侵入人体时，在细胞水平上实际发生了什么事。”为了进行研究，研究人员从23名新冠病亡者和一个对照组患者的大脑底部嗅球（传递携带气味信息的神经脉冲的部位）中收集了组织。对照组由14名死于其他原因的人所组成，他们在死亡时体内并没有被检测到新冠病毒。研究人员对所有收集的组织进行了任何可检测到的新冠病毒颗粒的评估，并使用光学和电子显微镜检查其中的细胞、血管和神经元（神经细胞）的结构和特征，以及存在的轴突（传递电脉冲的神经元部分）的数量。从3名患者的临床记录和其余患者的家庭访谈中获得了有关嗅觉和味觉的信息。23名新冠患者中有3名被确定失去了嗅觉，4名嗅觉能力下降以及2名同时失去嗅觉和味觉。对照组的14名患者中没有人被确定为失去嗅觉或味觉。研究人员想从两组的研究中了解三件事：嗅觉系统中神经元的退化（损伤）水平、嗅觉轴突丢失的数量以及微血管病变（小血管疾病）的严重程度。研究人员将没有感染新冠病毒的患者的组织与感染新冠病毒的患者（尤其是那些嗅觉减弱或完全丧失嗅觉的患者）的组织进行比较后发现，新冠患者的血管损伤程度更严重，并且嗅球中的轴突量要少得多。该研究的另一个主要发现是，尽管神经和血管受损，在大多数新冠患者的嗅球中并未检测到新冠病毒颗粒。作者解释道，依赖于常规病理检查的先前研究推测，嗅觉神经元和嗅球的病毒感染可能在与新冠相关的嗅觉丧失中起作用。然而新研究表明，嗅觉上皮细胞的新冠病毒感染会导致炎症，进而损害神经元，减少可用于向大脑发送信号的轴突数量，并导致嗅球功能失调。图源：Cheng-Ying Ho, 美国约翰斯霍普金斯医疗集团图形显示了新冠病毒在鼻腔内的感染如何导致炎症，进而损害神经细胞，减少可用于向嗅球（帮助大脑处理信号）发送气味信号的轴突（脉冲传输器）的数量。而这往往导致新冠患者的嗅觉减弱或完全丧失。