S'abonner

Untargeted metabolomic profiling identifies disease-specific and outcome-related signatures in chronic rhinosinusitis - 05/09/22

Doi : 10.1016/j.jaci.2022.04.006 
Jing-Xian Li, MD a, Zhe-Zheng Wang, MD, PhD a, Guan-Ting Zhai, MD, PhD b, Cai-Ling Chen, MD, PhD a, Ke-Zhang Zhu, MD a, Ze Yu, MD a, Zheng Liu, MD, PhD a,
a Department of Otolaryngology–Head and Neck Surgery, Tongji Hospital, Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, China 
b Department of Rhinology, The First Affiliated Hospital of Zhengzhou University, Zhengzhou, China 

Corresponding author: Zheng Liu, MD, PhD, Department of Otolaryngology–Head and Neck Surgery, Tongji Hospital, Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology, No. 1095 Jiefang Ave, Wuhan 430030, China.Department of Otolaryngology–Head and Neck SurgeryTongji HospitalTongji Medical CollegeHuazhong University of Science and TechnologyNo. 1095 Jiefang AveWuhan430030China

Abstract

Background

Although metabolomics provides novel insights into disease mechanisms and biomarkers, the metabolic alterations in local tissues affected by chronic rhinosinusitis (CRS) are unknown.

Objective

This study aimed to determine the metabolomic profiles of sinonasal tissues associated with different types of CRS and their treatment outcomes.

Methods

Untargeted metabolomic profiling was performed on sinonasal tissues obtained from patients with eosinophilic CRS with nasal polyps (CRSwNP), noneosinophilic CRSwNP or CRS without nasal polyps (CRSsNP), and controls. The messenger RNA (mRNA) levels of inflammatory cytokines in nasal tissues were detected by quantitative real-time reverse transcriptase PCR. Nasal polyp tissues were cultured ex vivo and treated with glutathione.

Results

Distinct metabolomic profiles were observed for the CRS subtypes. Eosinophilic CRSwNP had profoundly enhanced unsaturated fatty acid oxidization, which correlated with mucosal eosinophil numbers and IL-5 mRNA levels. Noneosinophilic CRSwNP was characterized by uric acid accumulation. Increased uric acid levels were positively correlated with mucosal neutrophil numbers and IFN-γ, IL-17A, IL-1β, and IL-8 mRNA levels. Disrupted purine metabolism was specifically detected in CRSsNP. Reduced levels of amino acid metabolites were found in eosinophilic CRSwNP and CRSsNP, and were inversely associated with mucosal total inflammatory cell numbers and inflammatory cytokines. Compared to non–difficult-to-treat CRS, difficult-to-treat CRS had higher glutathione disulfide levels, which were positively correlated with IL-8 mRNA levels. Glutathione treatment reduced IL-8 mRNA expression in cultured nasal polyp tissues.

Conclusions

Specific metabolic signatures are associated with different types of CRS, inflammatory patterns, and disease outcomes, which may provide novel insights into pathophysiologic mechanisms, subtype-specific biomarkers, and treatment targets of CRS.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Graphical abstract




Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Key words : Chronic rhinosinusitis, glutathione disulfide, inflammation, metabolomics, prognosis

Abbreviations used : AMP, AUC, CRS, CRSsNP, CRSwNP, Eos CRSwNP, EpOME, G-CSF, GSH, GSSG, HPODE, KEGG, mRNA, Non-Eos CRSwNP, NP, OPLS-DA, PGPC, UFA


Plan


 The first 2 authors contributed equally to this article, and both should be considered first author.
 This study was supported by National Natural Science Foundation of China (NSFC) grants 82130030, 81920108011, and 81630024 (Z.L.).
 Disclosure of potential conflict of interest: The authors declare that they have no relevant conflicts of interest.


© 2022  American Academy of Allergy, Asthma & Immunology. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Vol 150 - N° 3

P. 727 - septembre 2022 Retour au numéro
Article précédent Article précédent
  • Clinical and molecular implications of RGS2 promoter genetic variation in severe asthma
  • Juan Carlos Cardet, Donghwa Kim, Eugene R. Bleecker, Thomas B. Casale, Elliot Israel, David Mauger, Deborah A. Meyers, Elizabeth Ampleford, Gregory A. Hawkins, Yaping Tu, Stephen B. Liggett, Victor E. Ortega, SARP3 investigators, Bruce Levy, Wanda Phipatanakul, Nizar Jarjour, Sally Wenzel, Mario Castro, John Fahy, Benjamin Gaston, William Teague, Serpil Erzurum, Anne-Marie Irani, Wendy Moore, Anne Fitzpatrick
| Article suivant Article suivant
  • Corrigendum

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

Déjà abonné à cette revue ?

Elsevier s'engage à rendre ses eBooks accessibles et à se conformer aux lois applicables. Compte tenu de notre vaste bibliothèque de titres, il existe des cas où rendre un livre électronique entièrement accessible présente des défis uniques et l'inclusion de fonctionnalités complètes pourrait transformer sa nature au point de ne plus servir son objectif principal ou d'entraîner un fardeau disproportionné pour l'éditeur. Par conséquent, l'accessibilité de cet eBook peut être limitée. Voir plus

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2026 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.