特應性皮炎(AD)是一種以皮膚干燥、瘙癢為特征的慢性炎癥性皮膚病。一些研究描述了夜間瘙癢行為的增加，表明晝夜節律在調節癥狀嚴重程度方面的作用。然而，AD患者皮膚和血清中代謝物的晝夜節律尚未被描述。
2024年1月， JOURNAL OF ALLERGY AND CLINICAL IMMUNOLOGY雜志在線發表了題為“The Circadian Metabolome of Atopic Dermatitis”的文章，作者收集了不同時間點健康和AD患者的血液和皮膚樣本，通過代謝組學方法，闡述了AD的晝夜代謝規律。
血清、皮膚
代謝組學
對入組的患者進行如下的統計學及臨床特征觀察，并按照實驗流程圖中的時間點收集對照和患者的血清及皮膚樣本。首先分析樣本中中樞的晝夜節律的標志物褪黑素和皮質醇含量，發現沒有受到干擾，表明研究對象的晝夜節律沒有受到破壞（圖1a）。
隨后，對血清樣本的非靶代謝結果進行分析，得到105個差異代謝物（圖1b）,其中11個有注釋結果（圖1c）。在不考慮時間的情況下，對差異代謝物進行KEGG分析，結果表明，丙酮酸代謝存在顯著差異，檸檬酸代謝、糖酵解和硫胺素代謝也存在差異趨勢，表明AD可能存在能量代謝及線粒體功能的差異（圖1d）。
按采集時間評估，血清代謝物的變異性更明顯（圖1e）。ANOSIM測量的差異在醒前（第23小時）的血清中更為明顯（圖1f）。利用組合算法，在AD血清中發現了28個峰值，在對照血清中確定了14個峰值，其周期性在20至28小時之間（P<0.05），且花生四烯酸、類固醇激素生物合成和萜類生物合成途徑出現時移模式，結果表明，進行針對性治療時應考慮給藥時間。
研究人員人口統計學和臨床特征
圖1血清代謝結果
對不同時間收集的AD患者病變和非病變的皮膚進行檢測分析，得到差異代謝物（圖2a）使用ANOSIM進行樣本代謝相似性分析（圖2b）。
按采集時間進行結果分析，發現皮膚代謝情況與血清一樣，顯示出周期性，并收到晝夜節律調節。對代謝物進行分類，發現在對照和患者的病變與非病變皮膚質檢顯示出更明顯的聚類（圖2c）。
圖2皮膚代謝結果
以上結果表明，樣品采集時間可能是導致AD生物標志物結果不一致。作者分析了血清中50個差異豐度最高的代謝物和皮膚中25個差異豐度最高的代謝物的相關矩陣(圖3 -d)。正如預期的那樣，相同樣本類型的代謝物在所有時間點都高度相關。然而，總體來看，預測性血清生物標志物與皮膚生物標志物不相關(不考慮樣本采集時間)(圖3a)。相反，在評估前按收集時間分離每個樣本顯示，血清和皮膚代謝物之間的相關性在一天的過程中發生變化。血清標志物在清晨和傍晚時間點更能預測皮膚生物標志物候選物(圖3b-d)。
圖3 血清和皮膚代謝組的聯合分析
盡管受樣本量小和觀察設計的限制，但研究結果表明，考慮樣本收集時間可以改善AD的生物標志物檢測研究，并強調代謝變化可能與癥狀嚴重程度的夜間差異有關。
排版：野凌
審核：三黍生物企宣部
