西奈山的研究人員發(fā)表了首批將COVID-19期間血液基因表達(dá)變化與患者因嚴(yán)重COVID-19住院一年多后的“長(zhǎng)COVID”聯(lián)系起來的研究之一。長(zhǎng)COVID是更專業(yè)地“SARS-CoV-2感染急性后后遺癥”的簡(jiǎn)化名稱。

這項(xiàng)研究結(jié)果于12月8日發(fā)表在《Nature Medicine》雜志上，強(qiáng)調(diào)需要在感染階段給予更多關(guān)注，以更好地了解開始然后最終導(dǎo)致長(zhǎng)COVID的過程，這可能有助于改善感染后出現(xiàn)持續(xù)癥狀的COVID-19幸存者的預(yù)防策略和治療選擇。   

除其他發(fā)現(xiàn)外，研究小組還在免疫系統(tǒng)的抗體產(chǎn)生細(xì)胞漿細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了兩種分子上不同的長(zhǎng)COVID癥狀亞群，它們?cè)诩毙訡OVID-19期間具有相反的基因表達(dá)模式。在后來出現(xiàn)肺部問題的患者中，抗體產(chǎn)生基因的含量較低。然而，對(duì)于有其他癥狀的患者，如嗅覺或味覺喪失和睡眠中斷，相同的抗體產(chǎn)生基因反而更豐富。在同一細(xì)胞中觀察到的這些相反的模式，以及在其他細(xì)胞類型中觀察到的其他獨(dú)特模式，表明存在多個(gè)獨(dú)立過程，導(dǎo)致不同的COVID長(zhǎng)癥狀;這些過程在急性感染期間已經(jīng)存在。

“我們的研究結(jié)果表明，在COVID-19感染期間，已經(jīng)可以檢測(cè)到導(dǎo)致長(zhǎng)COVID的分子過程，”共同通訊作者Noam D. Beckmann博士說，他是西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院查爾斯·布朗夫曼個(gè)性化醫(yī)學(xué)研究所的醫(yī)學(xué)助理教授(數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和數(shù)字醫(yī)學(xué))和數(shù)據(jù)科學(xué)戰(zhàn)略副主任。“此外，我們看到多種分子不同的路徑開始導(dǎo)致長(zhǎng)COVID，為長(zhǎng)期癥狀之間的差異提供了獨(dú)特的觀點(diǎn)。”

研究人員利用西奈山COVID-19生物樣本庫(kù)，檢測(cè)了2020年4月至6月期間因COVID-19住院的500多名患者血液樣本的基因表達(dá)數(shù)據(jù)。其中160多名患者提供了住院六個(gè)月或更長(zhǎng)時(shí)間后仍存在癥狀的自我報(bào)告評(píng)估。研究小組測(cè)試了血液中表達(dá)的每個(gè)基因與每個(gè)長(zhǎng)COVID癥狀的相關(guān)性，考慮ICU入院情況、住院期間COVID-19的嚴(yán)重程度、性別、年齡和其他變量。然后，研究小組測(cè)試了13種不同類型的免疫細(xì)胞(包括漿細(xì)胞)的特異性關(guān)聯(lián)。最后，根據(jù)這些關(guān)聯(lián)是否與患者對(duì)病毒特異性抗體水平的變化相匹配來對(duì)其進(jìn)行分類。

“對(duì)于長(zhǎng)期的COVID癥狀，如嗅覺或味覺問題，將漿細(xì)胞中的抗體基因表達(dá)與對(duì)抗SARS-CoV-2刺突蛋白的實(shí)際抗體水平聯(lián)系起來，表明與身體對(duì)病毒的反應(yīng)有直接聯(lián)系，”查爾斯·布朗夫曼個(gè)性化醫(yī)學(xué)研究所的數(shù)據(jù)科學(xué)分析師Ryan C. Thompson博士說。“另一方面，肺部疾病的基因表達(dá)模式與SARS-CoV-2特異性抗體水平不匹配，這凸顯了由COVID-19引發(fā)的導(dǎo)致長(zhǎng)COVID的不同免疫過程。”

該團(tuán)隊(duì)表示，長(zhǎng)COVID的定義仍然很模糊，未來的研究應(yīng)該考慮到感染的初始階段，以更全面地描述長(zhǎng)COVID的分子過程，并確定可以幫助預(yù)測(cè)、治療和預(yù)防長(zhǎng)癥狀的生物標(biāo)志物。

“我們的研究結(jié)果表明，有可能使用感染階段的數(shù)據(jù)來預(yù)測(cè)患者幾個(gè)月后可能發(fā)生的情況，”聯(lián)合通訊作者、遺傳學(xué)和基因組科學(xué)副教授、查爾斯·布朗夫曼個(gè)性化醫(yī)學(xué)研究所聯(lián)合所長(zhǎng)Alexander W. Charney說。“我們不應(yīng)忽視長(zhǎng)COVID研究中的感染階段——這顯然是一個(gè)關(guān)鍵的時(shí)間窗口，人體對(duì)SARS-CoV-2的反應(yīng)可能會(huì)為未來的研究奠定基礎(chǔ)。”

參考:

Molecular states during acute COVID-19 reveal distinct etiologies of long-term sequelae” by Ryan C. Thompson, Nicole W. Simons, Lillian Wilkins, Esther Cheng, Diane Marie Del Valle, Gabriel E. Hoffman, Carlo Cervia, Brian Fennessy, Konstantinos Mouskas, Nancy J. Francoeur, Jessica S. Johnson, Lauren Lepow, Jessica Le Berichel, Christie Chang, Aviva G. Beckmann, Ying-chih Wang, Kai Nie, Nicholas Zaki, Kevin Tuballes, Vanessa Barcessat, Mario A. Cedillo, Dan Yuan, Laura Huckins, Panos Roussos, Thomas U. Marron, The Mount Sinai COVID-19 Biobank Team, Benjamin S. Glicksberg, Girish Nadkarni, James R. Heath, Edgar Gonzalez-Kozlova, Onur Boyman, Seunghee Kim-Schulze, Robert Sebra, Miriam Merad, Sacha Gnjatic, Eric E. Schadt, Alexander W. Charney and Noam D. Beckmann, 8 December 2022, Nature Medicine