Пост-Эбола синдрому (Post-Ebola Syndrome, PES), курч Эбола вирусу оорусу (Ebola Virus Disease, EVD) аяктагандан кийин айрым аман калгандарда уланган же кийинчерээк билинген таяныч-кыймыл, ичеги-карын, кардиопульмоналдык, неврологиялык жана жалпы системалык секелалардан турган гетерогендүү клиникалык көрүнүш. Бул изилдөө Sierra Leoneдеги EVD аман калгандар когортуна таандык плазма үлгүлөрүндө максатсыз суюк хроматография–тандем масс-спектрометрия (LC-MS/MS) метаболомикалык анализин колдонуп, PES бар аман калгандардын метаболикалык профили симптомсуз EVD аман калгандарынан айырмаланабы же жокпу изилдейт. Негизги салыштырууда PES бар 37 аман калган жана симптомсуз 20 EVD аман калганы бааланган; кошумча 20 симптомсуз үй-бүлөлүк контакт да салыштыруу үчүн изилдөөгө киргизилген.
Жалпы 544 метаболит аныкталган жана PES бар аман калгандар симптомсуз EVD аман калгандары менен салыштырылганда 34 метаболит булакта аныкталган дифференциалдык өзгөрүү критерийлерине жооп бергени көрүлгөн. Алардын 26-сы төмөн, 8-и жогору деңгээлде табылган. Өзгөрүүлөр айрыкча трикарбоксил кислотасынын циклинде (TCA цикли), аминокислота метаболизминде, нуклеотид метаболизминде жана кыска чынжырлуу май кислоталарынын (Short-Chain Fatty Acid, SCFA) метаболизминде топтолгон. Булак pathway анализинде гликолиз, пируват метаболизми жана ар түрдүү аминокислота метаболизми жолдорунда да маанилүү айырмачылыктарды билдирет.
Изилдөөнүн биомаркер анализинде Partial Least Squares Discriminant Analysis (PLS-DA) жана Random Forest (RF) моделдеринин экөө тең бирдей 10 метаболитти эң маанилүү талапкерлердин катарына тандаган. Бул метаболиттер өзүнчө ички валидация тобунда кайра сыналып, эки модель үчүн тең ROC ийри сызыгынын астындагы аянт (AUC) 0,8-ден жогору экени билдирилген. Булак Figure 5-те валидация PLS-DA модели үчүн AUC 0,881, Random Forest модели үчүн AUC 0,91 көрсөтөт; бирок айрыкча PLS-DA үчүн ишеним аралыгынын кең болушу жана валидация тобу болгону 18 кишиден турушу бул жыйынтыктарды клиникалык колдонууга даяр диагностикалык тест катары чечмелөөгө болбой турганын көрсөтөт.
Изилдөөнүн эң маанилүү чечмелөө чеги мындай: метаболиттер плазмада өлчөнгөн. Изилдөөчүлөр TCA цикли, SCFA метаболизми жана башка жолдор иммундук бузулуу жана CD8+ T-клетканын функциясы менен байланыштуу болушу мүмкүн экенин талкуулашат; бирок бул изилдөө клетка ичиндеги метаболикалык агымды, T-клетка метаболизмин же микробиомду түздөн-түз өлчөгөн эмес. Ошондуктан изилдөө метаболикалык айырмачылыктарды көрсөтөт, алардын PESке себеп болорун далилдебейт.
Изилдөөнүн негизги көйгөйү
Эбола вирусу оорусунан аман калган адамдардын бир бөлүгү курч инфекция аяктагандан көп убакыт өткөндөн кийин да ар түрдүү клиникалык көйгөйлөргө туш болушу мүмкүн. Булак бул көрүнүштү пост-Эбола синдрому деп атап, таяныч-кыймыл системасы, кардиопульмоналдык система, неврологиялык белгилер, ичеги-карын көйгөйлөрү жана баш оору менен чарчоо сыяктуу структуралык эмес жалпы белгилерди ушул секелалардын катарына киргизет.
Негизги илимий маселе — эмне үчүн айрым EVD аман калгандарында PES өнүгүп, башкаларында ачык секелалар байкалбай турганы жетиштүү түшүндүрүлбөгөнү. Изилдөөчүлөр курч EVD учурунда метаболикалык өзгөрүүлөр мурда байкалганын, бирок PES контекстинде туруктуу метаболикалык өзгөрүүлөр системалуу түрдө изилденбегенин белгилешет.
Ушул боштуктан улам изилдөөнүн гипотезасы PES бар EVD аман калгандары симптомсуз EVD аман калгандарынан айырмаланчу өзгөчө метаболикалык профилге ээ болот деген багытта. Экинчи максат — ушул айырмаланган профилде келечекте биомаркер катары изилдене турган метаболиттерди аныктоо.
Пост-Эбола Синдрому Деген Эмне?
Пост-Эбола синдрому — курч Эбола вирусу оорусунан айыккан айрым адамдарда оорудан кийин уланган же байкоо мезгилинде пайда болгон гетерогендүү клиникалык секелалардын жыйындысы; бул изилдөөдө өзгөчө таяныч-кыймыл/ичеги-карын жана кардиопульмоналдык секелалар метаболомикалык салыштыруунун борборуна алынган. Изилдөө PESти бир гана белги же бир орган оорусу деп эсептебейт жана ал бардык EVD аман калгандарында өнүгөт деп да айтпайт.
Изилдөөдө PES тобу кантип аныкталган?
Изилдөөнүн PES үлгүлөрү мурда аныкталган аман калгандар топторунан тандалган. Жалпы PES бар 37 аман калгандын 18-и таяныч-кыймыл/ичеги-карын (MSK/GI), 19-у кардиопульмоналдык (CP) секелалар тобуна кирет.
MSK/GI тобунда физикалык текшерүүдө муун кыймылынын көлөмүнүн азайышы, бут-кол шишиги же эффузиясы, пальпацияда муундун оорутуусу жана пальпацияда ичтин оорутуусу сыяктуу белгилер эске алынган. Изилдөөчүлөр MSK/GI секеласы көбүрөөк байкалган адамдарды үлгүгө киргизүүгө артыкчылык беришкен. Ошол эле учурда метаболомикалык анализде ар бир катышуучу үчүн бир гана убакыт чекитине тиешелүү үлгү колдонулган.
Кардиопульмоналдык топко көкүрөк оорусу, жүрөк кагышын сезүү, демигүү же жөтөл сыяктуу симптомдор, ошондой эле жүрөк үндөрүнүн жоктугу, шум/rub/gallop, анормалдуу жүрөк кагышы, тартипсиз ритм, төмөнкү буттардын шишиги, алсыз дисталдык пульстар жана өпкөнү аускультациялоодо wheeze, rale же rhonchi сыяктуу белгилер киргизилген.
Симптомсуз EVD аман калгандары мурдагы изилдөөдө колдонулган principal components analysis (PCA) кластерлөөсүнө ылайык симптомсуз деп эсептелген жана Эбола гликопротеинине каршы IgG позитивдүүлүгү бар адамдардан турган. Үй-бүлөлүк контакттар болсо симптомсуз жана GP IgG негативдүү адамдар.
| Топ | Адам саны | Негизги аныктама | Изилдөөдөгү ролу |
|---|---|---|---|
| PES бар EVD аман калгандары | 37 | 18 MSK/GI + 19 кардиопульмоналдык секела | Негизги изилдөө тобу |
| Симптомсуз EVD аман калгандары | 20 | GP IgG позитивдүү, секела кластеринде эмес аман калгандар | Негизги салыштыруу тобу |
| Симптомсуз үй-бүлөлүк контакттар | 20 | GP IgG негативдүү үй-бүлөлүк контакттар | Кошумча салыштыруу тобу |
Үй-бүлөлүк контакттар эмне үчүн колдонулган?
Үй-бүлөлүк контакттардын EVD аман калгандары менен окшош аймактык жана демографиялык фонго ээ болушу көздөлгөн. Тандоодо жаш, жыныс жана үлгү чогултуу күнү сыяктуу өзгөчөлүктөр эске алынган. Айрым контакттар изилдөөдөгү аман калгандар менен бир үй-бүлөдөн, башкалары башка үй-бүлөлөрдөн болгон.
Бул топ маанилүү кошумча салыштырууну берет; анткени PES бар жана симптомсуз EVD аман калгандарын гана салыштыруу эки топ тең өткөн EVDге байланыштуу жалпы метаболикалык өзгөрүүлөрдү алып жүрүшү мүмкүн деген ыктымалды толук ажыратууга мүмкүндүк бербейт.
Маанилүү терс жыйынтык: PES менен үй-бүлөлүк контакттардын ортосунда эмне табылган?
PES бар аман калгандар менен симптомсуз үй-бүлөлүк контакттар салыштырылганда univariate анализде маанилүү айырмаланган метаболит табылган эмес. Авторлор мунун кичинекей үлгүдөн болушу мүмкүн экенин, айрым метаболиттерде окшош тенденциялар болгонун, бирок статистикалык маанилүүлүккө жетпегенин белгилешет. Ошондой эле симптомсуз EVD аман калгандарынын өзүнө таандык метаболикалык өзгөрүүлөрү PES бар жана симптомсуз аман калгандар ортосундагы айырмачылыктын түзүлүшүнө салым кошушу мүмкүн экенин талкуулашат.
Бул жыйынтык биомаркерди чечмелөөдө маанилүү: изилдөө аныкталган метаболикалык профиль PESти бардык башка адамдардан же бардык дени сак контролдордон так айырмалайт деп көрсөтпөйт.
Максатсыз Метаболомика жана LC-MS/MS Бул Изилдөөдө Эмне Кылат?
Максатсыз метаболомика алдын ала бир нече гана белгилүү молекулага көңүл буруунун ордуна үлгүдө өлчөнө ала турган көптөгөн майда молекулаларды кеңири сканерлөөгө аракет кылган анализ ыкмасы; бул изилдөөдө плазма үлгүлөрү LC-MS/MS менен анализденип, жүздөгөн метаболиттердин салыштырмалуу сигнал интенсивдүүлүктөрү салыштырылган. Ыкма метаболикалык профилди кеңири масштабда кароого мүмкүндүк берет, бирок өзү жалгыз метаболикалык агымдын ылдамдыгын же клетка ичиндеги себептик механизмди түздөн-түз өлчөбөйт.
LC-MS/MS деген эмне?
LC-MS/MS, Liquid Chromatography–Tandem Mass Spectrometry, башкача айтканда суюк хроматография–тандем масс-спектрометрия дегенди билдирет. Суюк хроматография татаал үлгүдөгү кошулмаларды физика-химиялык касиеттерине жараша убакыт ичинде бөлүүгө жардам берет. Масс-спектрометр болсо иондоштурулган молекулаларды масса/заряд катыштары боюнча аныктайт. Tandem MS баскычы тандалган иондордун фрагментация үлгүлөрүнөн кошумча идентификация маалыматын алууга жардам берет.
Бул изилдөөдө ыкма плазма метаболиттерин кеңири аныктоо жана топтор арасында салыштыруу үчүн колдонулган. Булак аппараттын конкреттүү LC же mass-spectrometer моделин билдирбейт; ошондуктан модель аты ойдон чыгарылган эмес.
Плазма үлгүлөрү качан чогултулган?
Плазма үлгүлөрү Март 2016 менен Апрель 2019 аралыгында чогултулган. Клиникалык маалыматтарды плазма чогултуу күнүнө мүмкүн болушунча жакын убакта алуу көздөлгөн. Кан venipuncture аркылуу алынган, плазма стандарттык ыкмалар менен даярдалган.
Метаболит экстракциясы жана сандык аныктоо
Максатсыз метаболомикалык анализ Gigantest Inc. тарабынан жүргүзүлгөн. Экстракцияда муздак ацетонитрил жана формик кислотасы колдонулган. Метаболиттерди идентификациялоодо ички маалымат базалары, сандык аныктоодо болсо ошол эле шарттарда катталган текшерилген тышкы стандарттар менен бирге XCalibur программасы колдонулган.
Жок маанилер кантип иштетилген?
Чийки маалымат топтомундагы 2.762 маани, жалпы өлчөөлөрдүн %8,9-у, жок деп билдирилген. Изилдөөчүлөр ар бир жок маанини тиешелүү өзгөрмөдө байкалган эң кичине оң маанинин 1/5-и менен алмаштырган.
Бул операция анализ программасынын жок уячалар менен иштөөсүн алдын алуу үчүн колдонулган импутация ыкмасы. Бирок импутация чындап өлчөнгөн метаболит концентрациясын жаратпайт; жок байкоонун ордуна эсептөөгө колдонулуучу төмөн өкүл маанини коёт. Ошондуктан 1/5 мааниси биологиялык жактан “чыныгы концентрация” катары кабыл алынбашы керек.
RSD фильтри эмне кылды?
Булак салыштырмалуу стандарттык четтөөнү standard deviation / mean башкача айтканда стандарттык четтөөнүн орточого катышы катары аныктайт жана салыштырмалуу стандарттык четтөөсү %25-тен жогору өзгөрмөлөрдү чыгарат. Бул фильтр жогорку өзгөрмөлүүлүк көрсөткөн өзгөрмөлөрдү анализден алып салуу үчүн колдонулган.
IQR фильтри эмне үчүн колдонулган?
Interquartile Range (IQR), өзгөрмөнүн ортоңку %50 бөлүгүнүн жайылышын көрсөткөн өлчөм. Булак төмөн IQR куйругунда турган жана дээрлик туруктуу маанилери бар өзгөрмөлөрдү азайтуу үчүн өзгөрмөлөрдүн %25-ин IQR фильтри менен чыгарган.
Мунун логикасы мындай: адамдар арасында дээрлик өзгөрбөгөн метаболит классификация же топторду айырмалоо үчүн чектелген маалымат берет. Бирок бул операция жыйынтыктарга таасир тийгизиши мүмкүн болгон маалыматты алдын ала иштетүү тандоосу болуп саналат жана булакта ачык билдирилген.
Медиана нормалдаштыруу жана log10 өзгөртүү
Маалыматтар медиана боюнча нормалдаштырылып, андан кийин 10 негизиндеги логарифмдик өзгөртүүгө дуушар болгон. Медиана нормалдаштыруу үлгүлөр арасындагы жалпы интенсивдүүлүк масштабындагы айырмачылыктарды азайтууга багытталган. Логарифмдик өзгөртүү болсо өтө кең сандык диапазондогу метаболит интенсивдүүлүктөрүн кысылган масштабда көрсөтүп, өтө чоң маанилердин анализге ашыкча үстөмдүк кылышын азайтышы мүмкүн.
Бул өзгөртүүлөрдөн кийин колдонулган сандар аппараттын чийки сигналынын өзгөртүлбөгөн түрү эмес. Булак Figure 1 жылуулук картасындагы маанилер ушул нормалдаштыруу жана log өзгөртүүдөн кийинки салыштыруу түзүмүнө тиешелүү.
Fold change эмнени көрсөтөт?
Fold change (FC), эки топтун ортосундагы салыштырмалуу өзгөрүүнүн чоңдугун билдирет. Булак дифференциалдык метаболиттерди аныктоодо FC > 2,0 жана Benjamini–Hochberg ыкмасы менен оңдолгон FDR < 0,05 шарттарын бирге колдонот. Булак volcano plotто өзгөрүүнүн багытын log2(FC) огунда көрсөтөт.
Эки эсе өзгөрүү чоңдугу log2 масштабында 1 бирдик чоңдукка туура келет; азайуу багытында белги терс. Бул математикалык өзгөртүү жаңы изилдөө жыйынтыгы эмес, volcano plot огун кантип окуу керектигин түшүндүргөн негизги байланыш.
P-маани менен FDR эмне үчүн бир нерсе эмес?
Изилдөөдө жүздөгөн метаболит бир учурда текшерилгендиктен, чийки p-мааниге гана кароо жалган оң жыйынтыктардын көбөйүшүнө алып келиши мүмкүн. Изилдөөчүлөр ошондуктан Benjamini–Hochberg (BH) ыкмасы менен False Discovery Rate (FDR) түзөтүүсүн колдонгон.
FDR көптөгөн тесттердин арасында статистикалык маанилүү деп кабыл алынган жыйынтыктардын ичиндеги күтүлүүчү жалган табылгалардын үлүшүн көзөмөлдөөнү максат кылат. Булак метаболиттерди маанилүү деп эсептөө үчүн оңдолгон p-маанинин, башкача айтканда FDR маанисинин 0,05-тен төмөн болушун талап кылган.
544 метаболиттин 34-ү кантип бөлүнгөн?
Максатсыз LC-MS/MS анализинде жалпы 544 метаболит аныкталган. PES бар EVD аман калгандары менен симптомсуз EVD аман калгандарынын ортосундагы univariate салыштырууда булак критерийлерине жооп берген 34 метаболит табылган. Алардын 26-сы PES тобунда төмөн, 8-и жогору деңгээлде.
| Критерий | Жыйынтык | Түшүндүрмө |
|---|---|---|
| Аныкталган метаболит | 544 | LC-MS/MS метаболомикалык маалымат топтомундагы метаболиттер |
| Дифференциалдык метаболит | 34 | PES менен симптомсуз EVD аман калгандарын салыштыруу |
| PESте төмөн | 26 | Булак тарабынан downregulated деп аныкталган |
| PESте жогору | 8 | Булак тарабынан upregulated деп аныкталган |
| Маанилүүлүк критерийи | FC > 2,0 жана FDR < 0,05 | Student's t-test + Benjamini–Hochberg түзөтүүсү |
Булак Figure 1-дин илимий билдирүүсү
Булак PDFинин 12-бетиндеги Figure 1A PES жана симптомсуз аман калгандардын ортосунда айырмаланган метаболиттердин үлгүлөр боюнча интенсивдүүлүк калыптарын жылуулук картасында көрсөтөт. Кызыл өңдөр жогору, көк өңдөр төмөн нормалдаштырылган пик интенсивдүүлүктөрүн билдирет. Figure 1Bдеги volcano plot болсо өзгөрүү чоңдугун log2(FC) огунда, статистикалык далилди −log10(p-маани) огунда бирге көрсөтөт.
Бул графиктердин негизги билдирүүсү бир метаболит бардык PES учурларын кемчиликсиз бөлүп турат деген эмес; көптөгөн метаболиттер бирге айырмаланган метаболикалык үлгү түзөт. Чийки үлгү-чекит маалыматтары негизги PDFте өзүнчө таблица түрүндө берилбегендиктен Verianla бул графиктерди болжолдуу координаттар менен кайра тарткан эмес.
MSK/GI жана кардиопульмоналдык PES топтору бири-биринен ажыратылдыбы?
Жок. MSK/GI секелалары бар 18 адам менен кардиопульмоналдык секелалары бар 19 адам салыштырылганда маанилүү айырмаланган метаболит табылган эмес. Бул учурдагы үлгүдө эки клиникалык PES подгруппасы метаболомикалык жактан бири-биринен ачык бөлүнгөнүнө далил жок дегенди билдирет.
Ошол эле учурда “айырма табылган жок” деген сөз эки топ метаболикалык жактан сөзсүз бирдей дегенди билдирбейт. Кичинекей үлгү статистикалык айырманы табуу күчүн чектеши мүмкүн.
Жаш, жыныс жана BMI жыйынтыкты түшүндүрөбү?
Булак logistic regression анализинде жаш, жыныс, дене массасынын индекси (BMI) жана үлгү чогултуу күнү PES же симптомсуз EVD аман калган тобуна мүчөлүктү маанилүү түрдө божомолдогон эмес деп билдирет.
Spearman корреляция анализинде да PES тобунда BMI, жаш жана жыныс менен метаболиттердин ортосунда маанилүү корреляция табылган эмес. Бирок BMI менен жаштын ортосунда маанилүү оң корреляция билдирилген.
Spearman корреляциясы эмнени өлчөйт?
Spearman рангдык корреляциясы, эки өзгөрмөнүн ортосундагы монотондук байланыштын багытын жана күчүн рангдар аркылуу баалайт. Корреляция коэффициенти оң болгондо өзгөрмөлөр жалпысынан бирге көбөйүүгө, терс болгондо бири көбөйгөндө экинчиси азайууга ыкташат.
Булак PES тобунда TCA циклинин метаболиттери менен аминокислота, май кислотасы жана нуклеотид метаболизмине таандык ар кандай метаболиттердин ортосунда маанилүү байланыштарды тапкан. Бир гана FDR < 0,05 болгон корреляциялар тармак анализине киргизилген.
Булак PDFинин 13-бетиндеги корреляция жылуулук картасында оң байланыштар кызыл, терс байланыштар көк көрсөтүлөт. 14-беттеги тармак сүрөтүндө түйүндүн чоңдугу метаболиттин байланыш саны менен, сызыктын калыңдыгы корреляция p-мааниси менен байланышкан; сызыктын түсү байланыштын оң же терс багытын көрсөткөн. Так Spearman rho маанилери Supplementary Table 4-кө калтырылган жана жүктөлгөн негизги PDFте бул кошумча таблица жок.
TCA цикли эмне үчүн маанилүү?
Трикарбоксил кислотасынын цикли (TCA cycle; лимон кислотасынын цикли же Krebs цикли), клеткалык энергия метаболизминин борборундагы биохимиялык жолдордун бири. Көмүртек камтыган аралык продуктылар ушул цикл аркылуу иштетилип, клеткалык энергия өндүрүшү менен байланышкан калыбына келген кофакторлордун түзүлүшүнө салым кошот.
Изилдөөдө малат, сукцинат жана башка TCA менен байланышкан метаболиттер PES менен симптомсуз аман калгандардын ортосунда өзгөргөнү көрүлгөн. Бирок анализ плазмадагы метаболит деңгээлдерине негизделет. Ошондуктан жыйынтыктар митохондриядагы TCA агымынын ылдамдыгы түздөн-түз өлчөнгөн дегенди билдирбейт.
Булак “downregulated metabolism” сөз айкашын колдонот. Методологиялык жактан тар чечмелөө — тиешелүү жол менен байланышкан өлчөнгөн метаболиттердин маанилүү бөлүгү PES тобунда төмөн деңгээлде болгон. Изилдөө изотоптук трассировка же түз метаболикалык flux өлчөөсүн жүргүзгөн эмес.
Аминокислота метаболизминдеги өзгөрүүлөр
Pathway анализиндеги эң таасирдүү айырмачылыктардын маанилүү бөлүгү аминокислота метаболизмине таандык. Булак өзгөчө таурин жана гипотаурин, тирозин, цистеин жана метионин метаболизмин баса белгилейт. Гистидин, бета-аланин жана аланин/аспартат/глутамат метаболизми сыяктуу жолдор да булак Figure 4-тө бар.
Авторлор бул жыйынтыктарды өнөкөт вирустук инфекцияларда билдирилген иммунометаболикалык өзгөрүүлөр менен салыштырышат. Бирок бул изилдөөнүн өзү бул метаболикалык айырмачылыктар T-клетканын функциясынын бузулушуна себеп болорун көрсөтпөйт.
Нуклеотид метаболизми
Нуклеотиддер DNA жана RNAнын курулуш бөлүктөрү болуу менен бирге энергия өткөрүү жана клеткалык сигнал берүү сыяктуу башка биохимиялык функцияларда да роль ойнойт. Булак PES тобунда нуклеотид метаболизми менен байланышкан метаболиттерде маанилүү өзгөрүүлөрдү билдирет.
Бул өзгөрүүлөр кайсы клетка түрүнөн келип чыкканын учурдагы плазма метаболомикалык дизайнынан аныктоо мүмкүн эмес. Кан плазмасы көптөгөн ткандар жана клеткалардан келген молекулалардын бириккен үлгүсүн чагылдырат.
SCFA деген эмне жана изилдөөдө эмне табылган?
Кыска чынжырлуу май кислоталары (Short-Chain Fatty Acids, SCFA), булакта айрыкча ацетат жана пропаноат аркылуу талкууланган майда органикалык кислоталар. PES тобунда ацетат көбөйгөн, пропаноат азайган деп билдирилген.
Авторлор бул өзгөрүү ичеги микробиотасындагы бузулуу менен байланыштуу болушу мүмкүн экенин талкуулашат. Бул ой Long COVID изилдөөлөрүндө SCFA өндүргөн симбиоздук микроорганизмдердин азайышы тууралуу мурдагы жыйынтыктар жана SCFAлардын иммундук жоопко таасир этиши мүмкүн экени менен колдоого алынат.
Бирок бул изилдөөдө заң микробиому, ичеги бактерияларынын курамы же микробдук гендер өлчөнгөн эмес. Ошондуктан “PESте микробиомдун бузулушу далилденди” деген жыйынтык чыгарууга болбойт. Булак муну мүмкүн болгон түшүндүрмө катары талкуулайт.
CD8+ T клеткалары менен байланыш канчалык күчтүү?
CD8+ T клеткалары вирус жуккан клеткаларды таануу жана жок кылууда роль ойногон адаптивдүү иммундук клеткалар. Изилдөөчүлөр мурдагы PES изилдөөлөрүндө EBOVго мүнөздүү CD8+ T-клетка жооптору изилденгенин жана PES бар адамдарда бул жооп көбүрөөк кездешиши мүмкүн экенин билдиришет.
Булак ошондой эле өнөкөт инфекцияларда митохондрия жана TCA функциясынын бузулушу T-клетканын чарчоосу менен байланыштуу экенин билдирген мурдагы изилдөөлөр менен өзүнүн метаболомикалык жыйынтыктарынын ортосунда биологиялык байланыш болушу мүмкүн экенин талкуулайт.
Ошол эле учурда изилдөөчүлөр өз чектөөлөрүн ачык белгилешет: алынган жыйынтыктар плазмадан жана аларды түздөн-түз клеткалык деңгээлге байланыштыруу мүмкүн эмес. T-клетканын функциясы жана иммунометаболизм өзүнчө изилдениши керек.
Pathway анализи эмне кылды?
MetaboAnalyst 6.0 колдонулуп жүргүзүлгөн pathway анализинде бир жолдун изилдөөгө киргизилиши үчүн impact score > 0,2 жана FDR < 0,05 шарттары колдонулган. Булак Figure 4 таасир баллы боюнча маанилүү жолдорду көрсөтөт.
Негизинен төмөн метаболит профилин көрсөткөн жолдордун арасында аминокислота метаболизми, нуклеотид метаболизми, TCA цикли, гликолиз жана пируват метаболизми бар.
Булак азыраак сандагы жолдор жогору метаболит деңгээлдери же аралаш багыттагы өзгөрүүлөр менен байланыштуу экенин билдирет. Маанилүү түрдө жогору метаболизм профили менен байланышкан жолдорго крахмал жана сахароза метаболизми, триптофан метаболизми, аргинин жана пролин метаболизми, никотинат жана никотинамид метаболизми, ошондой эле пентоза жана глюкуронат өзгөрүүлөрү кирет.
Pathway анализи бир жолдогу бардык ферменттердин ылдамдыгын түздөн-түз өлчөбөйт. Бул жерде жол аттары өлчөнгөн метаболиттер кайсы биохимиялык тармактарда топтолгонун жана өзгөрүүлөр кайсы жерде топтолгонун жалпылайт.
PCA менен PLS-DAнын айырмасы
Principal Components Analysis (PCA), маалыматтагы негизги вариация багыттарын топ энбелгилерин колдонбостон жалпылаган көзөмөлсүз өлчөм кыскартуу ыкмасы. Partial Least Squares Discriminant Analysis (PLS-DA) болсо белгилүү класстын энбелгилерин колдонуп топторду ажыраткан компоненттерди түзүүгө аракет кылган көзөмөлдүү ыкма.
Булак PCA жана PLS-DA анализдеринин экөө тең PES жана симптомсуз EVD аман калгандарын метаболикалык профиль боюнча ажыратканын билдирет. PLS-DA көзөмөлдүү болгондуктан, ажыратуу натыйжалуулугун баалоодо валидация жана overfitting коркунучуна өзгөчө көңүл буруу керек; ошондуктан изилдөө кийинки биомаркер баскычында өзүнчө discovery жана validation топтомдорун колдонгон.
Figure 3-төгү PLS-DA маанилери эмнени билдирет?
Булак Figure 3-тө эң жогорку тактыкка ээ PLS-DA модели эки компонент колдонгонун жана accuracy=0,86, R²=0,66 жана Q²=0,45 маанилери билдирилгенин көрсөтөт.
Accuracy, классификациядагы жалпы туура чечимдердин үлүшүн билдирет. R², моделдин машыгуу маалыматындагы түшүндүрүлгөн түзүм менен байланышкан шайкештик өлчөмү. Q² болсо PLS негизиндеги моделдерде cross-validation менен байланышкан божомол жөндөмү жөнүндө маалымат берет. Бул метрикалардын эч бири өз алдынча клиникалык колдонууга жарамдуулукту далилдебейт.
Булак Figure 3-тө эки топтун тыгыздык аймактары көбүнчө ар башка борборлорго ээ болгону менен толук ажыратылган эмес; сүрөттө бири-бирине дал келген аймактар да бар. Ошондуктан графикти “PES жана симптомсуз адамдар кемчиликсиз ажыратылды” деп чечмелөө туура эмес.
ROC Ийри Сызыгы жана AUC Жыйынтыктары Кантип Чечмелениши Керек?
ROC ийри сызыгы классификатордун ар түрдүү чечим чектеринде сезгичтик менен жалган оң көрсөткүчтүн ортосундагы өзгөрүүнү көрсөтөт; AUC болсо ийри сызыктын астындагы аянтты бир сан менен жалпылайт. Бул изилдөөнүн валидация тобунда Figure 5 PLS-DA үчүн AUC=0,881 жана Random Forest үчүн AUC=0,91 көрсөтөт; бирок булар ошол эле изилдөөдөн бөлүнгөн 18 кишилик ички валидация тобунун гана жыйынтыктары жана көз карандысыз клиникалык диагностикалык валидация эмес.
Биомаркер модели кантип түзүлгөн?
Негизги EVD аман калган үлгүсү 57 адамдан турат: 37 PES жана 20 симптомсуз аман калган. Изилдөөчүлөр бул топтун болжол менен үчтөн экисине туура келген 39 адамды discovery когортуна кокус бөлүп, калган 18 адамды validation когорту катары колдонушкан.
Эки топтомдо тең PES жана симптомсуз аман калгандардын пропорционалдуу бөлүштүрүлүшүн сактоо максат кылынган.
Monte-Carlo cross-validation деген эмне?
Discovery моделдеринде 100 Monte-Carlo cross-validation (MCCV) иштетилген. Бул ыкмада маалымат кайра-кайра чакан машыгуу жана баалоо бөлүктөрүнө бөлүнүп, моделдин натыйжалуулугу бир кокустук бөлүнүүгө өтө көз карандыбы же жокпу баалоого аракет кылынат.
Ошол эле учурда бул жерде колдонулган 18 кишилик validation тобу да ошол эле жалпы когорттон кокус бөлүнгөн. Ошондуктан валидация тышкы борбордон келген көз карандысыз external validation когорту эмес.
Random Forest деген эмне?
Random Forest (RF), көптөгөн чечим дарактары түзүлүп, дарактардын жыйынтыктары бирге колдонулган көзөмөлдүү машиналык үйрөнүү ыкмасы. Ар башка дарактардын ар башка үлгү жана өзгөчөлүк чакан топтомдорунда түзүлүшү бир чечим дарагынын машыгуу маалыматына ашыкча ылайыкташуу тобокелин азайтууга багытталган.
Бул изилдөөдө RF метаболиттердин PES менен симптомсуз EVD аман калганын ажыратууга кошкон салымын баалоо жана талапкер биомаркерлерди тандоо үчүн колдонулган эки моделдин бири.
PLS-DA биомаркер анализинде эмне кылды?
PLS-DA ошол эле классификация көйгөйүн башка математикалык ыкма менен чечет. Изилдөөчүлөр PLS-DA компоненттериндеги метаболит маанилүүлүгүн баалоо үчүн Variable Importance in Projection (VIP) баллдарын эсептеп, 1 жана 2 компоненттерде эң маанилүү 15 метаболитти изилдешкен.
Эки модель тең тандаган бирдей 10 метаболит
| Метаболит | Булакта берилген түп нуска аталыш |
|---|---|
| Акрилат | Acrylate |
| Глюкоза | Glucose |
| Ацетат | Acetate |
| 3-гидрокси-3-метилглутарат | 3-Hydroxy-3-methylglutarate |
| Малат | Malate |
| 2-оксо-4-гидрокси-4-карбокси-5-уреидоимидазолин | 2-Oxo-4-hydroxy-4-carboxy-5-ureidoimidazoline |
| Сукцинат | Succinate |
| Метилмалонат | Methylmalonate |
| Треонат-1,4-лактон | Threonate-1,4-lactone |
| Пропаноат | Propanoate |
Бирдей 10 метаболит PLS-DA жана Random Forest моделдеринин экөөндө тең алдыга чыгышы эки башка модель үй-бүлөсү окшош өзгөрмөлөрдү маанилүү деп тапканы жагынан изилдөөчүлөр тарабынан колдоочу жыйынтык катары бааланат. Мындан тышкары бул 10 метаболиттин баары негизги univariate PES–симптомсуз аман калган салыштыруусунда да маанилүү болгон.
Бирок “эки модель бирдей метаболиттерди тандады” деген сөз бул метаболиттер оорунун биологиялык себеби экенин же клиникалык диагноздо өзүнчө колдонулушу мүмкүн экенин көрсөтпөйт.
Валидация жыйынтыктары
| Модель | Validation accuracy | Figure 5 AUC | Figure 5 %95 ишеним аралыгы |
|---|---|---|---|
| PLS-DA | 0,799 | 0,881 | 0,54–1,00 |
| Random Forest | 0,796 | 0,91 | 0,75–1,00 |
AUC 0,91 “%91 туура диагноз” дегенди билдиреби?
Жок. AUC менен accuracy бир эле метрика эмес. AUC моделдин ар түрдүү классификация чектери боюнча оң жана терс класстарды иреттөө жөндөмүн жалпылайт. Accuracy болсо тандалган чечим логикасында туура классификацияланган үлгүлөрдүн үлүшү.
Ошондуктан RF үчүн AUC 0,91 болуп, validation accuracy мааниси 0,796 болушу карама-каршылык эмес. Эки сан ар башка касиеттерди өлчөйт.
Ишеним аралыктары эмне үчүн маанилүү?
Figure 5-те PLS-DA AUC үчүн %95 ишеним аралыгы 0,54–1,00, RF үчүн 0,75–1,00 деп көрсөтүлөт. Айрыкча PLS-DA аралыгынын кең болушу кичинекей validation үлгүсү AUC баалоосунда олуттуу белгисиздик жаратарын көрсөтөт.
Ошондуктан чекиттик баалар күчтүү көрүнсө да, моделдин натыйжалуулугу жаңы жана чоң көз карандысыз популяцияларда ошол бойдон калат деп божомолдоого болбойт.
Изилдөөнүн Ыкмасы жана Жыйынтыктары
Изилдөө дизайны
Плазма үлгүлөрү Sierra Leoneде уланып жаткан EVD аман калгандары жана үй-бүлөлүк контакттар когортунан алынган convenience sample, башкача айтканда жеткиликтүү жана ылайыктуу үлгүлөрдөн түзүлгөн ыңгайлуу үлгү. Изилдөө жаңы кийлигишүү колдонгон эмес, мурда чогултулган когорт үлгүлөрүнүн метаболомикалык профилин салыштырган.
Бул дизайн рандомизацияланган клиникалык сыноо эмес. Аныкталган метаболикалык айырмачылыктар менен PESтин ортосунда байланыш көрсөтүлүшү мүмкүн; метаболикалык айырма PESке себеп болдубу же PES бул метаболикалык айырманы жараттыбы деген багытты өзү гана аныктай албайт.
Үлгү чогултуу жана лабораториялык процесс
- Плазма үлгүлөрү Март 2016–Апрель 2019 мезгилинде чогултулган.
- Клиникалык маалыматтар плазма үлгүсү алынган күнгө мүмкүн болушунча жакын чогултулган.
- Кан venipuncture аркылуу алынып, плазма стандарттык ыкмалар менен даярдалган.
- Максатсыз LC-MS/MS метаболомикалык анализи Gigantest Inc. тарабынан жүргүзүлгөн.
- Экстракцияда муздак ацетонитрил жана формик кислотасы колдонулган.
- Метаболиттер ички маалымат базалары менен аныкталган.
- XCalibur программасы жана ошол эле шарттарда өлчөнгөн текшерилген тышкы стандарттар сандык аныктоо үчүн колдонулган.
Маалыматты алдын ала иштетүү
- Анализге пик интенсивдүүлүктөрү киргизилген.
- 2.762 жок маани (%8,9), тиешелүү өзгөрмөнүн минималдуу оң маанисинин 1/5-и менен алмаштырылган.
- RSD мааниси %25-тен жогору өзгөрмөлөр фильтрленген.
- Төмөн IQR куйругундагы дээрлик туруктуу өзгөрмөлөрдү азайтуу үчүн өзгөрмөлөрдүн %25-и чыгарылган.
- Маалыматтар медианага нормалдаштырылган.
- 10 негизиндеги логарифмдик өзгөртүү колдонулган.
Колдонулган программалар
| Программа | Версия | Колдонуу |
|---|---|---|
| MetaboAnalyst | 6.0 | Univariate, multivariate, биомаркер жана pathway анализдери; PCA, PLS-DA, ROC |
| R Studio | 4.4.2 | Logistic regression |
| JMP | 18.1.0 | Spearman корреляциясы жана визуалдаштыруу |
| Cytoscape | 3.10.3 | TCA метаболит корреляция тармагы |
| XCalibur | Булакта версия берилген эмес | Метаболиттерди сандык аныктоо/маалымат анализи |
Univariate анализ
Эки топтун ортосундагы метаболит айырмачылыктары Student's t-test менен бааланган. Булак маанилүү дифференциалдык метаболит критерийин FC > 2,0 жана Benjamini–Hochberg FDR < 0,05 деп аныктайт.
Жыйынтык: 544 метаболиттин 34-ү бул салыштырууда айырмаланат; 26-сы PESте төмөн, 8-и жогору.
Демографиялык logistic regression
Жаш, жыныс, BMI жана үлгү чогултуу күнү PES же симптомсуз аман калган тобунда болууну божомолдойбу же жокпу logistic regression менен бааланган. Бул өзгөрмөлөрдүн эч бири булакта маанилүү PES божомолдоочусу катары табылган эмес.
Spearman корреляциясы жана тармак анализи
PES тобундагы метаболиттер менен демографиялык өзгөчөлүктөрдүн ортосунда Spearman корреляциясы эсептелген. TCA цикли, аминокислота, май кислотасы жана нуклеотид метаболизми менен байланышкан көптөгөн маанилүү метаболит корреляциялары аныкталган.
TCA метаболиттеринин маанилүү байланыштары Cytoscape менен тармак түрүндө көрсөтүлгөн. Булак тармакка FDR < 0,05 болгон корреляцияларды гана киргизген.
PCA жана PLS-DA
PCA жана PLS-DA метаболикалык профиль негизинде PES жана симптомсуз аман калган топтордун ортосунда ажыроону көрсөткөн. Figure 3-төгү эки компоненттүү PLS-DA моделинин accuracy мааниси 0,86, R² мааниси 0,66 жана Q² мааниси 0,45.
PLS-DAда 1 жана 2 компоненттер үчүн маанилүү метаболиттердин арасында TCA цикли, SCFA метаболизми жана глюкоза менен байланышкан метаболиттер бар.
Pathway анализинин негизги жыйынтыктары
| Жол тобу | Булакта билдирилген жалпы багыт | Чечмелөө чеги |
|---|---|---|
| TCA цикли | Негизинен төмөн байланышкан метаболит профили | Түз метаболикалык flux өлчөөсү эмес |
| Аминокислота метаболизми | Бир нече жолдо ачык айырма; негизинен төмөн профиль | Клеткалык булагы аныкталган эмес |
| Нуклеотид метаболизми | Төмөн метаболит профили | DNA/RNA синтезинин ылдамдыгын түз өлчөө эмес |
| Гликолиз | Төмөн жол профили | Плазма метаболомикалык байланышы |
| Пируват метаболизми | Төмөн жол профили | Клетка ичиндеги фермент активдүүлүгү өлчөнгөн эмес |
| SCFA метаболизми | Ацетат көбөйгөн, пропаноат азайган | Микробиомдук себеп түз текшерилген эмес |
Биомаркер моделдөө
PLS-DA жана Random Forest моделдери 39 кишилик discovery тобунда иштелип чыгып, 100 MCCV иштетүү менен бааланган. Эки моделде тең эң маанилүү деп табылган бирдей 10 метаболит кийин 18 кишилик validation тобунда текшерилген.
Validation accuracy маанилери PLS-DA үчүн 0,799, RF үчүн 0,796. Figure 5 validation ROC AUC маанилери тиешелүүлүгүнө жараша 0,881 жана 0,91.
Изилдөө колдогон жыйынтыктар
- PES бар EVD аман калгандарынын плазма метаболикалык профили бул үлгүдө симптомсуз EVD аман калгандарынан айырмаланат.
- 544 метаболиттин 34-ү булакта аныкталган дифференциалдык метаболит критерийлерине жооп берген.
- TCA цикли, аминокислота, нуклеотид жана SCFA метаболизми маанилүү айырмачылыктар байкалган тармактар.
- PCA жана PLS-DA метаболикалык профиль боюнча эки негизги аман калган топтун ажыраганын көрсөткөн.
- PLS-DA жана RF бирдей 10 метаболитти талапкер биомаркерлердин арасында алдыга чыгарган.
- Бул 10 метаболит ошол эле изилдөөнүн бөлүнгөн validation тобунда AUC > 0,8 натыйжалуулугун көрсөткөн.
Изилдөө колдобогон жыйынтыктар
- Метаболикалык өзгөрүүлөр PESке себеп болору далилденген эмес.
- TCA циклиндеги плазма өзгөрүүлөрү түздөн-түз митохондрия функциясынын бузулушун далилдейт деп айтууга болбойт.
- SCFA өзгөрүүлөрү ичеги микробиомунун бузулушунун түз далили эмес.
- CD8+ T-клетка функциясынын бузулушу бул изилдөөдө түз өлчөнгөн эмес.
- Аныкталган 10 метаболит клиникада бекитилген PES диагностикалык тести эмес.
- AUC маанилери башка өлкөлөрдө же көз карандысыз когорттордо ошол эле натыйжалуулукту кепилдебейт.
- MSK/GI жана кардиопульмоналдык PES түрлөрү үчүн өзүнчө метаболикалык биомаркерлер далилденген эмес.
- PES тобу симптомсуз үй-бүлөлүк контакттардан маанилүү түрдө айырмаланары көрсөтүлгөн эмес.
Изилдөөнүн негизги чектөөлөрү
Кичинекей үлгү: Авторлор ачык белгилеген биринчи чектөө — үлгүнүн көлөмү. Чоңураак изилдөөдө PES менен байланышкан кошумча метаболиттер табылышы мүмкүн.
Ыңгайлуу үлгү: Үлгүлөр уланып жаткан когорттогу ылайыктуу плазма үлгүлөрүнөн тандалып, айрыкча MSK/GI секеласы көбүрөөк же бир нече кардиопульмоналдык белги көрсөткөн адамдарды киргизүүгө артыкчылык берилген. Ошондуктан үлгү бардык EVD аман калгандарын өкүлчүлүк кылат деп божомолдоого болбойт.
Бир метаболомикалык убакыт чекити: Ар бир катышуучу үчүн бул анализде бир гана убакыт чекитиндеги метаболомикалык үлгү колдонулган. Ошондуктан метаболиттер убакыт ичинде кантип өзгөргөнү же PES өнүгүшүнөн мурдабы же кийинби айырмаланганы көрсөтүлгөн эмес.
Плазма деңгээли: Плазма гана анализденген. Клеткалык метаболизм, митохондрия функциясы, T-клетка метаболизми же ткань деңгээлиндеги механизмдер түз өлчөнгөн эмес.
PES–үй-бүлөлүк контакт салыштыруусу: Бул салыштырууда маанилүү дифференциалдык метаболит табылган эмес. Авторлор үлгү көлөмүн жана симптомсуз EVD аман калгандарынын өзгөчө метаболикалык профилин мүмкүн болгон түшүндүрмөлөрдүн арасында талкуулашат.
Ички валидация: 18 кишилик validation cohort ошол эле изилдөө популяциясынан кокус бөлүнгөн. Көз карандысыз борбордо же башка өлкө/популяцияда external validation жүргүзүлгөн эмес.
Себептүүлүк: Дизайн байкоочу мүнөздө. Метаболикалык өзгөрүүлөр PESтин себебиби, натыйжасыбы же үчүнчү фактордун көрсөткүчүбү — бул изилдөө менен аныктоо мүмкүн эмес.
Изилдөөнүн күчтүү жактары
Изилдөө Эболадан кийинки секелаларды симптом деңгээлинде гана эмес, кеңири метаболомикалык профиль менен изилдейт. PES бар жана жок EVD аман калгандарын салыштыруу метаболикалык айырмачылыктар курч инфекциядан кийин уланабы же жокпу изилдөө үчүн түз алкак берет.
Мындан тышкары univariate анализ, pathway анализи, корреляция, PCA/PLS-DA жана Random Forest сыяктуу бир нече аналитикалык ыкманын бирге колдонулушу; бирдей 10 метаболиттин PLS-DA жана RF тарабынан тандалышы жана өзүнчө сакталган validation subsetте кайра текшерилиши изилдөө ичиндеги жыйынтыктарды ар кандай аналитикалык көз караштан текшерүүгө жардам берген.
Келечектеги изилдөө муктаждыгы
Авторлор өзгөчө клеткалык иммунометаболизмди жана T-клетка функциясын кеңири изилдөөнү сунуштайт. Чоңураак үлгүлөр, көз карандысыз validation когорттору жана клетка деңгээлиндеги изилдөөлөр метаболикалык өзгөрүүлөрдүн PESтеги биологиялык ролун түшүнүү үчүн керек.
Аныкталган метаболиттерди “потенциалдуу биомаркер” деп атоо да ушул келечектеги изилдөө муктаждыгын камтыйт. Потенциалдуу биомаркер клиникалык колдонууга даяр текшерилген тест дегенди билдирбейт.
Этикалык бекитүү
Изилдөө Tulane University Institutional Review Board тарабынан IRB 701226 номери менен жана Sierra Leone Ethics and Scientific Review Committee тарабынан 021/11/2024 номери менен бекитилген.
18 жаш жана андан улуу чоңдордон жазуу жүзүндөгү маалымдалган макулдук алынган. 12–17 жаштагы балдарда ата-эне же камкорчунун макулдугуна кошумча баланын assentи алынган; 12 жашка чейинки балдарда ата-эне же камкорчунун макулдугу колдонулган. Изилдөө кызматкерлери этика жана изилдөөгө ылайыктык боюнча окутулган деп билдирилет.
Булак жана Ыкма Жөнүндө Эскертүү
Түп нуска аталыш: Metabolic Basis of Post-Infectious Sequelae After Ebola Virus Disease
Авторлор жана ирети: Anna Sanford; Nell Bond; Samuel Ficenec; Charlotte Osterman; Payton Farkas; Emily Engel; Bronwyn Gunn; Donald S. Grant; Robert Samuels; Kevin Zwezdaryk; John Schieffelin.
Co-senior authors: Булакта жылдызча белгиси Kevin Zwezdaryk жана John Schieffelin үчүн “co-senior author” деп түшүндүрүлгөн.
Corresponding author: Anna Sanford, Tulane University School of Medicine, Department of Pediatrics.
Аффилиация 1: Tulane University, New Orleans, Louisiana, АКШ.
Аффилиация 2: Washington State University, Pullman, Washington, АКШ.
Аффилиация 3: Kenema Government Hospital, Kenema, Sierra Leone.
Жүктөлгөн булак түрү: medRxiv preprint.
Preprint DOI: 10.64898/2026.01.02.25343095.
Preprint жарыяланган күнү: 6 Январь 2026.
Рецензиялоо абалы: Жүктөлгөн PDF жарыяланган учурда эксперттик рецензиядан өтпөгөн жана муну ар бир бетте ачык көрсөтөт.
Кийин жарыяланган версия: Ошол эле изилдөө 10 Октябрь 2026-да Metabolomics журналында рецензияланган Original Article катары жарыяланган.
Рецензияланган версия DOI: 10.1007/s11306-026-02544-z.
Рецензияланган версиянын библиографиясы: Metabolomics, Volume 22, Article 170, 2026.
Версияны колдонуу жөнүндө эскертүү: Бул Verianla макаласынын илимий сандары жана анализдери жүктөлгөн medRxiv preprintинен алынган. Кийинки рецензияланган версия библиографиялык абалды туура көрсөтүү үчүн гана текшерилген; эки версиянын илимий мазмуну жашыруун түрдө аралаштырылган эмес.
Лицензия: Жүктөлгөн preprint Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) лицензиясы менен берилген.
Изилдөө дизайны: Sierra Leoneдеги уланып жаткан EVD аман калгандары жана үй-бүлөлүк контакттар когортунан алынган плазма үлгүлөрүнө негизделген байкоочу метаболомикалык чакан изилдөө.
Үлгү: PES бар 37 EVD аман калганы; симптомсуз 20 EVD аман калганы; симптомсуз 20 үй-бүлөлүк контакт.
PES подгруппалары: 18 MSK/GI секеласы; 19 кардиопульмоналдык секела.
Үлгү чогултуу мезгили: Март 2016–Апрель 2019.
Негизги лабораториялык ыкма: Максатсыз LC-MS/MS метаболомикасы.
Экстракция: Муздак ацетонитрил жана формик кислотасы.
Анализ провайдери: Gigantest Inc., Baltimore, Maryland.
Негизги анализ программалары: MetaboAnalyst 6.0, R Studio 4.4.2, JMP 18.1.0, Cytoscape 3.10.3 жана XCalibur.
Жок маалымат: 2.762 маани (%8,9); тиешелүү өзгөрмөнүн минималдуу оң маанисинин 1/5-и менен импутация.
Фильтрлөө: RSD > %25 өзгөрмөлөр чыгарылган; IQRдин төмөн куйругундагы дээрлик туруктуу өзгөрмөлөрдү азайтуу үчүн өзгөрмөлөрдүн %25-и алып салынган.
Нормалдаштыруу: Медиана нормалдаштыруу жана log10 өзгөртүү.
Univariate маанилүүлүк: Student's t-test; FC > 2,0 жана Benjamini–Hochberg FDR < 0,05.
Pathway маанилүүлүк: Impact score > 0,2 жана FDR < 0,05.
Корреляция: Spearman's R; маанилүү байланыштардын TCA тармак көрүнүшү Cytoscape менен даярдалган.
Multivariate анализ: PCA жана PLS-DA.
Биомаркер моделдери: PLS-DA жана Random Forest.
Discovery/validation бөлүнүшү: 39 аман калган discovery cohort, 18 аман калган validation cohort.
Cross-validation: Discovery моделдеринде 100 Monte-Carlo cross-validation иштетилген.
Негизги жыйынтык: 544 метаболиттин 34-ү PES менен симптомсуз EVD аман калгандарынын ортосунда дифференциалдуу табылган; 26-сы төмөн, 8-и жогору деңгээлде.
PLS-DA Figure 3: Эки компоненттүү модель; accuracy 0,86, R²=0,66, Q²=0,45.
Биомаркер validation accuracy: PLS-DA 0,799; Random Forest 0,796.
Figure 5 validation AUC: PLS-DA 0,881 (%95 CI 0,54–1,00); Random Forest 0,91 (%95 CI 0,75–1,00).
Маалымат жеткиликтүүлүгү: Булак чийки маалыматтарды авторлордон негиздүү суроо боюнча алууга болорун жана онлайн маалымат репозиторийине жүктөлөрүн билдирет.
Каржылоо: National Institutes of Health тарабынан 1R01AI123535 жана 1R01AI175698 (J.S.S.), 1R01AG082899 (K.J.Z.), R38HL155774 (A.C.S.) гранттары жана West African Emerging Infectious Disease Research Center алкагындагы NIH U01AI151812 (J.S.S.) гранты менен колдоого алынган.
Кызыкчылыктардын кагылышы: Жүктөлгөн preprint PDFте өзүнчө жана ачык competing interests / conflict of interest билдирүүсү аныкталган эмес; булакта жок билдирүү кошулган эмес.
Авторлордун салымы: Концептуалдаштыруу: AS, NB, KZ, JS; маалымат курациясы: NB, EE; формалдык анализ: AS, NB, KZ, JS; каржылоону алуу: AS, JS; изилдөө: CO, PF, RS, AS; методология: AS, NB, KZ, BG, JS; долбоорду башкаруу: AS, NB, EE, DG, JS; ресурстар: NB, SF, EE, RS, BG, DG, JS; көзөмөл: NB, KZ, JS; визуалдаштыруу: AS, NB, KZ, JS; биринчи долбоор: AS, NB, JS; карап чыгуу жана редакциялоо: AS, NB, JS, RS, KZ, SF.
Негизги чектөөлөр: Кичинекей жана ыңгайлуу үлгү, ар бир адам үчүн бир метаболомикалык убакыт чекити, плазма гана анализдениши, клеткалык механизмдин түз өлчөнбөшү, PES–үй-бүлөлүк контакт салыштыруусунда маанилүү метаболит айырмасы табылбашы жана биомаркер моделинин көз карандысыз тышкы когорттун ордуна ошол эле изилдөө популяциясынан бөлүнгөн ички validation тобунда бааланышы.
Булак фигуралары: Figure 1 метаболит жылуулук картасы жана volcano plot; Figure 2 Spearman корреляция жылуулук картасы жана TCA метаболит тармагы; Figure 3 PLS-DA топ ажыроосу; Figure 4 pathway анализи; Figure 5 PLS-DA жана Random Forest validation ROC ийри сызыктары.
Фигураны кайра куруу чеги: Негизги PDF булак графиктеринин бардык чийки чекит координаттарын же Supplementary Table 4-төгү rho маанилерин камтыбагандыктан, болжолдуу маалымат чыгарылып жалган тактыктагы график түзүлгөн эмес. Так билдирилген сандар HTML таблицаларына өткөрүлүп, ыкма чынжыры масштабсыз SVG менен түшүндүрүлгөн.
Клиникалык чечмелөө чеги: Изилдөөдө аныкталган метаболиттер талапкер биомаркерлер; PES диагнозун койгон бекитилген клиникалык тест же дарылоо бута катары валидацияланган эмес.
Пикир калтырыңыз
E-mail дарегиңиз жарыяланбайт. Милдеттүү талаалар * менен белгиленген