Scientific Reports：冯英梅/税光厚/孟庆华合作揭示Omicron 首次与重复感染的代谢特征，为治疗提供新方向

2025年7月，首都医科大学附属北京佑安医院、中国科学院遗传与发育生物学研究所等单位的相关研究人员在《Scientific Reports》上发表了题为“Metabolic features of patients with repeated Omicron infections highlight new targets for therapeutic intervention”的研究论文。深入剖析了首次与重复感染Omicron变异株患者的代谢与脂质特征，发现了与疾病严重程度相关的关键代谢标志物，为针对SARS-CoV-2快速变异株的治疗干预提供了新方向。​

  研究背景：

自2021年11月Omicron变异株出现以来，其因刺突蛋白上的大量突变导致传播力增强，且现有疫苗和既往感染带来的免疫保护力显著下降，重复感染现象频发。尽管 Omicron 导致的重症率较之前的毒株有所降低，但仍有部分患者进展为中重度感染，而关于重复感染与首次感染在代谢层面的差异及潜在治疗靶点的研究仍属空白。​

病毒的快速变异可能限制疫苗的长期有效性，而宿主感染后触发的代谢异常往往具有共性，针对这些代谢特征进行干预，或成为应对持续疫情的有效策略。​

  研究结果：

该研究于2023年11月至2024年4月期间，招募了三类人群：28名首次感染Omicron的患者、38名重复感染Omicron的患者，以及20名健康对照者。研究通过质谱技术对参与者的血清代谢组（518 种代谢物）和脂质组（565 种脂质）进行了定量分析，并检测了血清中针对Omicron JN.1 亚型的中和抗体活性及循环细胞因子/趋化因子水平，以系统探究感染后的代谢变化与疾病严重程度的关联。​

研究设计

分析结果显示，首次感染Omicron的患者中，中重度感染比例（67.9%）是重复感染患者（23.7%）的2.9倍，提示重复感染可能与较轻的临床表型相关。​针对Omicron JN.1亚型的中和抗体几何平均滴度（GMT）在中重度感染患者中显著高于轻度感染者，但在首次感染与重复感染患者间无显著差异，表明抗体水平更多与疾病严重程度相关，而非感染次数。​

代谢组学分析发现，Omicron感染者普遍存在血浆吲哚（来源于肠道菌群代谢色氨酸）与缩醛磷脂（如PE-Os）的共调控紊乱，而组氨酸与甘油三酯的共调控异常仅在首次感染患者中出现，提示首次感染与重复感染存在不同的代谢调控机制。此外，中重度感染患者中，糖异生途径显著上调，且多种溶血磷脂酰胆碱（sn-1 LysoPCs）水平降低，这与SARS-CoV-2感染中磷脂酶A2（PLA2）的病理作用相关。​

研究通过Lasso回归分析筛选出3种代谢物（SL d18:1/22:0 h、四肽 Pro Tyr Tyr Val、1,2,3,4 - 四氢异喹啉），组成的诊断面板可有效区分中重度与轻度Omicron感染，其曲线下面积（AUROC）达 0.917（95% 置信区间 0.793-1.000），展现出优异的诊断潜力。​

代谢产物小组对不同严重程度的奥密克戎感染患者进行分离

该研究首次系统揭示了Omicron首次与重复感染的代谢差异，强调了代谢调控在应对病毒感染中的关键作用。吲哚-缩醛磷脂的共调控紊乱、糖异生途径异常等发现，提示通过饮食干预（如补充色氨酸）或靶向代谢酶（如 PLA2）可能调节宿主免疫反应，减轻感染严重程度。​ 此外，新发现的代谢标志物面板为临床快速评估Omicron感染严重程度提供了工具，有助于实现精准诊疗。鉴于 SARS-CoV-2 的高变异特性，针对宿主代谢的干预策略或能突破病毒变异带来的局限，为应对未来可能出现的新变异株提供重要参考。