在最近发表在《自然免疫学》杂志上的一项研究中,研究人员对“长新冠”,即新冠后遗症(long COVID,LC)患者住院后进行了大规模的表型检查,以调查潜在的炎症机制。
研究背景
“长新冠” 是一种严重的 COVID-19 类型,影响着全球数百万人。尽管最近出现了一些变化,“长新冠” 仍然很普遍,并且可能会造成长期的健康问题。尽管研究在规模、持续时间和检查的免疫介质方面有限,但在成年 “长新冠” 患者中已有持续炎症的记录。英国的住院后 COVID-19 (PHOSP-COVID) 试验发现,626 名患有 COVID-19 后健康受损的个体存在炎症特征,其中白介素 6 (IL-6) 表达较高,严重受损的个体出现粘膜炎症。“长新冠” 的复杂性和疾病负担需要确定潜在的炎症途径,以开发有效的治疗方法并提高护理标准。
关于该研究
在本研究中,研究人员探索了 “长新冠” 症状背后的炎症途径。
研究人员对成年 PHOSP-COVID 试验参与者进行了检查,这些参与者在 COVID-19 住院后预后不到六个月。他们使用国际严重急性呼吸道和新发感染联盟世界卫生组织临床特征协议(ISARIC4C 研究)、医院记录和自我报告收集了 2020 年 2 月至 2021 年 1 月的数据,以解释影响症状结果的变量。
研究小组在 657 名受试者住院至少三个月(中位时间为 6.10 个月)后检查了 368 种血浆蛋白。他们通过临床或聚合酶链反应 (PCR) 确认了 COVID-19,并使用世界卫生组织 (WHO) 评级评估了其严重程度。他们根据症状类型对患者进行分类,包括心肺、疲劳、情绪、焦虑/抑郁、胃肠道和认知症状。他们使用多变量惩罚逻辑回归(PLR)进行分析。为了证实研究结果,研究人员对 58 名受试者的血清进行了化学发光免疫分析,并使用美国国家健康与护理卓越研究所 (NICE) 和疾病控制与预防中心 (CDC) 给出的 LC 标准重新分析了数据。
此外,研究人员还调查了男性和女性 “长新冠” 患者之间的荷尔蒙变化。他们还调查了 COVID-19 后局部呼吸道炎症是否仍然存在,以及 SARS-CoV-2 的持续存在是否可以解释在心肺组中观察到的炎症特征。他们监测了未接种疫苗的个体中的 SARS-CoV-2 特异性抗体滴度,其中包括 19 名康复者和 35 名 “长新冠” 患者。
图:对住院后长期感染新冠病毒的患者进行大规模表型分析,揭示了疾病的机制亚型
Olink 测量蛋白质的主要发现及其与 CardioResp (n = 398)、疲劳 (n = 342)、Anx/Dep (n = 219)、GI (n = 134) 和认知 (n = 65) 的关联的总结)相对于“恢复”组(n = 233)。
研究结果
该研究检查了 55-57 岁患者中 COVID-19 的严重程度,将其分为 WHO 3-4(无氧气辅助)、WHO 5-6(氧气支持)和 WHO 7-9(重症监护)。在住院 3 个月以上的 657 名受试者中,426 名受试者表现出一种或多种 “长新冠” 症状,而 233 名受试者已康复。“长新冠” 与增强的骨髓炎症和补体激活标志物相关,其中白细胞介素 1 受体 II 型 (IL-1R2)、matriline-2 (MATN2)、collectin-12 (COLEC12) 和原钙粘蛋白-1 (PCDH1) 与心肺功能相关在有胃肠道症状的个体中,症状、焦虑/抑郁、疲劳、集落刺激因子 3 (CSF3)、isthmin (ISM) 和 MATN2 升高,在认知受损的 “长新冠” 患者中,补体 C1q A (C1QA) 升高。
神经组织修复变化的其他生物标志物,包括神经成束蛋白 (NFASC) 和 spondin-1 (SPON-1),在认知受损的 “长新冠” 患者中较高,而分泌颗粒素 III (SCG3)(表明肠脑轴破坏)在出现认知障碍的患者中增加有胃肠道不适。胃肠道症状可能是由肠道炎症引起的,因为胃肠道组的二肽基肽酶 10 (DPP10) 表达高于康复患者。
“长新冠” 患者的纤维蛋白原水平升高表明补体途径激活、补体失调和血栓形成是严重 COVID-19 的危险因素。淋巴细胞功能抗原3 (LFA-3) 升高与 “长新冠” 症状风险降低相关,尤其是心肺症状、疲劳和焦虑/抑郁。这些症状与较低的 IL-2 水平有关。研究结果表明,减少骨髓炎症和改善组织再生与康复有关,支持免疫调节药物在临床研究中的使用。
在 50 岁及以上的女性中,心肺组和疲劳组的炎症标志物显著较高,而胃肠道组的 CSF3 较高。几种炎症标志物【CXC基序趋化因子配体10(CXCL10)、CXCL11、肿瘤坏死因子(TNF)、血管内皮生长因子COVID 后上呼吸道中的 (VEGF)、三叶因子 2 (TFF2) 和 IL-1α】升高。然而,血浆和鼻腔介质水平之间没有相关性,表明上呼吸道炎症并不是心肺症状所特有的。尽管在痰液中检测不到该病毒,但在一些长期感染新冠病毒的个体中,针对 SARS-CoV-2 的免疫球蛋白 G (IgG) 滴度仍然升高。鼻分泌物炎症标志物分析显示与 “长新冠” 症状没有相关性。
该研究发现 “长新冠” 患者住院六个月后出现骨髓炎症和补体激活的指标。研究结果表明,研究人员在对照试验中考虑使用 “长新冠” 亚型来控制病情以及抗病毒或免疫调节药物的使用。该研究强调了 “长新冠” 亚型中与组织损伤相关的独特炎症途径,未来的试验可能会对其进行评估。
期刊参考
Liew, F. et al. Large-scale phenotyping of patients with long COVID post-hospitalization reveals mechanistic subtypes of disease. Nat Immunol (2024), DOI: 10.1038/s41590-024-01778-0, https://www.nature.com/articles/s41590-024-01778-0