特应性皮炎(AD)是一种以皮肤干燥、瘙痒为特征的慢性炎症性皮肤病。一些研究描述了夜间瘙痒行为的增加，表明昼夜节律在调节症状严重程度方面的作用。然而，AD患者皮肤和血清中代谢物的昼夜节律尚未被描述。
2024年1月， JOURNAL OF ALLERGY AND CLINICAL IMMUNOLOGY杂志在线发表了题为“The Circadian Metabolome of Atopic Dermatitis”的文章，作者收集了不同时间点健康和AD患者的血液和皮肤样本，通过代谢组学方法，阐述了AD的昼夜代谢规律。
血清、皮肤
代谢组学
对入组的患者进行如下的统计学及临床特征观察，并按照实验流程图中的时间点收集对照和患者的血清及皮肤样本。首先分析样本中中枢的昼夜节律的标志物褪黑素和皮质醇含量，发现没有受到干扰，表明研究对象的昼夜节律没有受到破坏（图1a）。
随后，对血清样本的非靶代谢结果进行分析，得到105个差异代谢物（图1b）,其中11个有注释结果（图1c）。在不考虑时间的情况下，对差异代谢物进行KEGG分析，结果表明，丙酮酸代谢存在显著差异，柠檬酸代谢、糖酵解和硫胺素代谢也存在差异趋势，表明AD可能存在能量代谢及线粒体功能的差异（图1d）。
按采集时间评估，血清代谢物的变异性更明显（图1e）。ANOSIM测量的差异在醒前（第23小时）的血清中更为明显（图1f）。利用组合算法，在AD血清中发现了28个峰值，在对照血清中确定了14个峰值，其周期性在20至28小时之间（P<0.05），且花生四烯酸、类固醇激素生物合成和萜类生物合成途径出现时移模式，结果表明，进行针对性治疗时应考虑给药时间。
研究人员人口统计学和临床特征
图1血清代谢结果
对不同时间收集的AD患者病变和非病变的皮肤进行检测分析，得到差异代谢物（图2a）使用ANOSIM进行样本代谢相似性分析（图2b）。
按采集时间进行结果分析，发现皮肤代谢情况与血清一样，显示出周期性，并收到昼夜节律调节。对代谢物进行分类，发现在对照和患者的病变与非病变皮肤质检显示出更明显的聚类（图2c）。
图2皮肤代谢结果
以上结果表明，样品采集时间可能是导致AD生物标志物结果不一致。作者分析了血清中50个差异丰度最高的代谢物和皮肤中25个差异丰度最高的代谢物的相关矩阵(图3 -d)。正如预期的那样，相同样本类型的代谢物在所有时间点都高度相关。然而，总体来看，预测性血清生物标志物与皮肤生物标志物不相关(不考虑样本采集时间)(图3a)。相反，在评估前按收集时间分离每个样本显示，血清和皮肤代谢物之间的相关性在一天的过程中发生变化。血清标志物在清晨和傍晚时间点更能预测皮肤生物标志物候选物(图3b-d)。
图3 血清和皮肤代谢组的联合分析
尽管受样本量小和观察设计的限制，但研究结果表明，考虑样本收集时间可以改善AD的生物标志物检测研究，并强调代谢变化可能与症状严重程度的夜间差异有关。
排版：野凌
审核：三黍生物企宣部
