發表日期 3/7/2022, 8:10:02 PM
據國傢衛健委網站消息,3月6日0―24時,31個省(自治區、直轄市)和新疆生産建設兵團報告 新增確診本土病例214例 (廣東69例,吉林54例,山東46例,甘肅12例,河北9例,內濛古7例,江蘇5例,上海3例,湖北2例,山西1例,浙江1例,廣西1例),含3例由無癥狀感染者轉為確診病例(吉林2例,浙江1例)。
COVID-19的病理生理學研究錶明,失調的促炎和抗炎免疫調節反應可引起肺泡損傷、肺部炎癥和急性呼吸窘迫綜閤徵的病理。鑒於先天免疫反應具有個體水平的遺傳基礎,個體攜帶的遺傳變異可能在個體水平的免疫反應中發揮重要作用。因此,遺傳變異可能會影響COVID-19的進展和嚴重程度。
遺傳水平的個體差異有可能是我們理解這個問題的關鍵:為什麼有些人由於癥狀嚴重而需要住院治療而另一些人無需住院就能從COVID-19中恢復?此外,一旦住院,這種個體差異可能會導緻一些人走嚮緻命的結局,或導緻他們需要呼吸支持的重癥監護,而另一些人則可以在沒有呼吸係統並發癥的情況下恢復。
孟德爾隨機化(Mendelian randomization)作為一種流行的遺傳流行病學研究設計方法,它使用遺傳變異作為工具變量,可以探究暴露和結局之間潛在的因果關係。孟德爾隨機化有助於識彆可能參與重癥病理生理學的血液蛋白質。這種研究方法的結果取決於具體的假設。
圖注:觀察數據和實驗數據的層次結構。孟德爾隨機化研究位於實驗和觀察研究的交界處,其發現可用於提供更可靠的證據來指導乾預研究,並在隨機對照試驗可能不可行時提供有關的潛在公共衛生乾預信息。
近日,公共科學圖書館齣版的專業學術期刊《PLoS:遺傳學》最新發錶瞭一項COVID-19蛋白質組方麵的研究,研究人員使用孟德爾隨機化方法確定瞭血液蛋白與嚴重COVID-19之間的因果關係。這項研究成果復現瞭先前與COVID-19相關的血液標誌物的發現結果,並優先考慮瞭預測嚴重COVID-19風險的額外血液標誌物。此外,還確定瞭可能與疾病病理學有關的藥物靶點。
研究人員收集瞭兩類數據:血液蛋白GWAS數據,COVID-19 GWAS數據。並將3000多種血液蛋白作為孟德爾隨機化法的暴露,以便識彆齣潛在的,可能分彆指示COVID-19住院風險、呼吸支持需求、死亡的生物標誌物。
圖注:按照生物過程對統計上顯著相關的蛋白質進行分組。
經過多次測試校正,使用基因工具,並在孟德爾隨機假設下,研究的結果顯示:血液中較高的五種蛋白質GCNT4、CD207、RAB14、C1GALT1C1、ABO水平,與COVID-19的住院風險或呼吸支持/死亡風險增高有顯著的相關性(ORs=1.12~1.35)。FAAH2水平升高僅與住院風險增加相關(OR=1.19)。
相反的是,較高水平的SELL、SELE和PECAM-1可降低住院或呼吸支持/死亡的風險(ORs=0.80~0.91)。LCTL、SFTPD、KEL、ATP2A3水平升高與住院風險降低(ORs=0.86~0.93)有關,而ICAM-1水平升高則與COVID-19呼吸支持/死亡風險降低(OR=0.84)有關。
這些發現暗示血型標記物和結閤蛋白與住院和呼吸支持需求/死亡有關。此外,這些發現還錶明,較高水平的內源性大麻素酶可能會增加住院的風險。整體結果與先前COVID-19的相關研究一緻,而且此研究還精確定位瞭可能與疾病病理學有關的藥物靶點。
圖注:血液標誌物推測與住院COVID-19有因果關係。
圖注:血液標誌物推測與COVID-19引起的呼吸支持需求以及死亡有因果關係。
在此研究的分析中,研究人員沒有發現典型的經典免疫蛋白,如白細胞介素6或C反應蛋白。如果有更大的蛋白質數據庫,研究人員可以精確定位與疾病病理生理學相關的非標準免疫調節蛋白。
研究結果突齣瞭應用大規模孟德爾隨機化分析來識彆可能導緻嚴重COVID-19的血液標誌物是有效的。使用遺傳工具並在孟德爾隨機化假設下,研究結果與較高水平的許多粘附分子一緻,包括SELE、SELL、PECAM-1和ICAM-1,它們可以防止住院和呼吸支持需求或死亡。越來越多的證據錶明嚴重COVID-19與粘附和內皮功能障礙有關。
綜上,這項新研究的結果支持瞭先前的發現,並確定瞭與嚴重COVID-19錶型相關的新血液標誌物,指齣瞭開發COVID-19預後生物標誌物和治療方法的可能途徑。
參考來源:
1. WHO COVID-19全球數據實時統計https://covid19.who.int/
2. Palmos, Alish B., et al. "Proteome-wide Mendelian randomization identifies causal links between blood proteins and severe COVID-19." medRxiv (2021). https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1010042
3. Davies, Neil M., Michael V. Holmes, and George Davey Smith. "Reading Mendelian randomisation studies: a guide, glossary, and checklist for clinicians." Bmj 362 (2018). https://doi.org/10.1136/bmj.k601
撰文 | 拉緹莎
編輯|小耳朵