在大型血液蛋白質分析中發現長新冠的特徵

參與免疫、凝血和炎症的蛋白質可能有助於揭示長新冠的複雜性

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長新冠的特徵是疲勞和腦霧等症狀,這些症狀可在 SARS-CoV-2 感染後持續數月或數年。

研究人員開發了一種計算模型,該模型基於對血液中發現的 6,500 多種蛋白質的分析,預測一個人患上長新冠的可能性。

在 1 月 18 日發表在《科學》雜誌上的一項研究中,該團隊比較了 COVID-19 檢測呈陽性的人與健康成人的血液樣本,發現在長新冠患者、康復者和從未感染者中蛋白質組成存在顯著差異。

分析表明,參與免疫反應、血液凝固和炎症的蛋白質可能是診斷和監測長新冠的關鍵生物標誌物,長新冠估計影響全球 6500 萬人。


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這種情況與 200 多種症狀有關,包括腦霧、疲勞、胸痛和呼吸急促,這些症狀可在 SARS-CoV-2 感染後持續數月或數年。

倫敦帝國理工學院的呼吸內科醫生 Aran Singanayagam 說,這項小型研究“有望為進一步研究鋪平道路,嘗試開發治療方法,以治療目前幾乎無法治療的疾病”。

蛋白質模式

該研究包括 39 名從未檢測出 COVID-19 陽性的健康成人和 113 名曾檢測出陽性的人,其中 40 人患有長新冠,定義為症狀在初次感染後持續 6 個月。 其中,22 人在首次檢測呈陽性後 12 個月仍有症狀。

研究人員分析了 268 個血液樣本中的 6,596 種蛋白質,這些樣本在參與者的急性期採集一次,並在六個月後再次採集。 他們發現,與未患長新冠的人相比,長新冠患者的血液中存在一些差異,包括參與血液凝固和炎症的蛋白質失衡。

與健康參與者和已從 COVID-19 完全康復的人相比,長新冠患者的抗凝血酶 III 蛋白水平較低(該蛋白有助於預防血栓),而血小板反應蛋白-1 和血管性血友病因子蛋白水平較高(這兩種蛋白均與血栓形成有關)。

當他們檢查一部分參與者的血細胞時,研究人員發現,健康人白細胞上一種名為 CD41 的蛋白質的表達量最低,而在患有 12 個月長新冠的人中最高。

CD41 通常存在於血小板(參與凝血的細胞碎片)上,它在白細胞上的存在表明這些細胞異常聚集。 巴黎巴斯德研究所的免疫病毒學家 Lisa Chakrabarti 說:“這可能導致微血栓。” 一些科學家認為,這些微小的血栓可能是某些長新冠症狀的原因 ,因為它們會阻礙氧氣流向組織

研究人員還發現,在長新冠患者中,補體系統(人體免疫防禦系統的一部分,通常有助於清除感染)的啟用增強,無論是在初次感染期間還是在六個月後。 與完全康復或健康參與者相比,患有六個月長新冠的人,其補體系統中某些蛋白質水平降低,而另一些蛋白質水平升高。 該研究的合著者、瑞士蘇黎世大學的醫生兼科學家 Carlo Cervia-Hasler 說,這些蛋白質的失衡可能會導致組織損傷。

研究人員隨後使用機器學習,建立了一個模型,根據參與者血液中的蛋白質水平以及其他因素(如年齡和體重指數)來預測參與者是否會患上長新冠。 當應用於單獨的資料集時,該模型在預測哪些參與者會患有 12 個月長新冠方面表現良好。

“我們才剛剛開始”

Cervia-Hasler 說,該團隊的一些發現與關於長新冠病因的現有理論非常吻合,“可能會開啟關於可能有所幫助的 [療法] 的新研究”。

但該分析僅涉及相對較少的參與者,並且沒有查明該疾病的根本原因,而這一直是開發治療方法的關鍵障礙。 Chakrabarti 說:“我們才剛剛開始探索這個新興領域。”

Singanayagam 補充說,由於長新冠涉及如此廣泛的症狀,因此可能存在多種潛在原因,這些原因對人們的影響不同。 他說:“該綜合徵的異質性可能意味著需要進行更大規模的研究。 不會是單一機制導致所有這些症狀。”

本文經許可轉載,首次發表於 2024 年 1 月 18 日。

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