COVID-19、MIS-C和川崎病具有共同的基本分子模式和免疫反应

2022年05月16日 17:09 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

当COVID-19出现时,医生们急于定义和治疗这种新疾病,他们很快发现这不是SARS-CoV-2引起的唯一的新疾病。一部分被病毒感染的儿童也出现了腹痛、头痛、皮疹和呕吐。这一系列新的症状被称为儿童多系统炎症综合征(MIS-C),许多儿童患者需要重症监护。

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随着MIS-C患病率的增加,医生们开始注意到它与大流行前的一种疾病--川崎病(KD)的相似性,这种疾病50多年来一直让儿科医生感到困惑。MIS-C和KD有许多共同的症状,包括发烧、皮疹和眼睛充血,不过KD也可能导致冠状动脉瘤和心脏病发作。与MIS-C不同的是,KD与一种特定的病毒有关,它可能由各种感染性和环境刺激引发。

为了更好地了解这些炎症综合征的对比,加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员收集了MIS-C和KD患者的血液和组织样本。利用人工智能工具,他们分析了这两种情况下的基因表达模式,并将其与COVID-19的基因表达标志物进行了比较。

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这项研究由加州大学圣地亚哥分校医学院研究人员Pradipta Ghosh博士(左)、Jane C. Burns博士(中)和Debashis Sahoo博士(右)领导。资料来源:加州大学圣地亚哥分校健康科学部

将于今天(2022年5月16日)发表在《自然通讯》杂志上的研究结果显示,MIS-C和KD与COVID-19处于相同的免疫反应连续体,并且MIS-C是比KD更严重的反应版本。尽管有这些基本的相似之处,但这些病症在几个实验室和临床参数上确实有分歧。作者说,这些发现可以改善儿科病人的疾病诊断、监测和治疗。

"我们希望我们的免疫系统能保护我们免受有害刺激,但一些儿童在遗传上容易做出更强烈的反应,导致全身的炎症和不必要的症状,"共同通讯作者、圣地亚哥雷迪儿童医院的儿科医生和加州大学圣地亚哥分校医学院川崎病研究中心主任Jane C. Burns博士说。"我们越早识别和了解儿童的炎症状况,就越能更好地调整我们提供的拯救生命的支持"。

研究小组之前确定了一组在病毒性呼吸道疾病中表达的166个基因,包括COVID-19,其中的一个子集也与疾病的严重程度相对应。研究人员发现,这个相同的"基因签名"也适用于MIS-C和KD,这表明这些疾病都源于一个类似的潜在机制,即涉及IL15/IL15RA细胞因子的快速释放。

研究小组随后查看了用于识别KD的13个基因的单独集合,并发现一个经过训练的计算机程序无法将KD和MIS-C样本区分开来,以寻找这种基因特征。

共同通讯作者、加州大学圣地亚哥分校医学院的医学和细胞与分子医学教授Pradipta Ghosh博士说:"我们没有料到这一点。通过两个不同的基因特征分析了MIS-C和KD,两个实验都告诉我们这些疾病是密切相关的,这两个基因特征可能代表了同一更广泛的免疫反应的不同部分。"

虽然该研究为这些疾病提供了一个新的统一框架,但它也发现了一些微妙的差异。例如,MIS-C患者的血小板和嗜酸性粒细胞计数较低,这两个特征可以从常规血液检查中测量出来。而且,虽然许多血清细胞因子在两种情况下都有类似的升高,但选定的几个细胞因子在MIS-C中的升高程度比在KD样本中要高。

作者指出,针对其中一些细胞因子的治疗方法,包括TNFa和IL1ß,已经被美国食品和药物管理局(FDA)批准,并且正在作为MIS-C的新疗法进行测试。

共同通讯作者、加州大学圣地亚哥分校医学院和加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院的儿科和计算机科学副教授Debashis Sahoo博士说:"我们相信我们的发现很有可能立即影响临床试验的规划,并且也会在以后形成临床指南和病人护理。"

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