地球与环境 2022-01-20 08:39

“健康基因hFwe-Lose”在肺中的高表达可靠地预示严重进展

一个国际研究小组的科学家们与位于Bad Nauheim的Max Planck Institute for Heart and Lung research合作,鉴定了一个具有hwee - lose基因异型的生物标记物,它表明了肺上皮细胞的“适合度”。在未来,这可以用来预测一个人在感染COVID-19后是否会出现严重的疾病过程。

例如,hFwe-Lose可能预测COVID-19感染的严重病死率:如果许多肺细胞在感染前没有处于“最佳”状态,因此hFwe-Lose基因强烈表达,出现严重病死率的可能性很高。相反,低表达的基因表明良好的“细胞适应性”。不太可能出现严重的感染过程。图形抽象是由BioRender.com创建的

COVID-19大流行发生许多个月后,仍不清楚为什么一些患者在感染SARS-CoV-2后病情变得非常严重,有时甚至有致命的病程,而其他患者只有轻微的症状。因此,由哥本哈根大学的Rajan Gogna领导的一个国际研究团队,与来自德国巴德纳海姆的马克斯·普朗克心肺研究所的科学家们一起,一直在寻找使用生物标记物来预测SARS-CoV-2感染过程的方法。

科学家们在分析死于COVID-19的患者的肺组织样本时找到了他们想要的东西。“我们发现hFwe-Lose基因亚型在COVID-19严重进展中高度表达。这个基因就是所谓的健康基因。不处于最佳状态的细胞显示出这种基因的一种特殊表达形式的高活性。”这种异构体称为剪接变体。

“我们认为,个体细胞中hFwe-Lose剪接变体的高表达,不再具有最佳的正常功能,导致它们被健康细胞替代。肺损伤患者中hfwe - lose表达细胞占很大比例。如果许多细胞表达hFwe-Lose,因此不再发挥最佳功能,这种自然更新过程就不再起作用。在感染的过程中,正是这些细胞迅速死亡。结果是严重的肺损伤,主要是由爆炸性炎症过程引起的,”耶克尔希克解释说。如果由于许多细胞不再“适合”,自然更新过程受到干扰,可能会出现严重的新冠病毒感染过程。因此,hFwe-Lose不仅代表了肺的一般健康状况,而且也表明了COVID-19严重病期的风险增加。

迄今为止,科学家们主要集中在免疫系统上寻找严重感染过程的证据。监测hFwe-lose表达的优点是,该标记物可以更早地提供指示,即在感染开始时,患者是否会在感染过程中病情加重甚至死亡。

科学家们通过分析大约300名患者的鼻拭子证实了这一点。他们可以以90%左右的概率预测,个别患者随后会患上严重疾病或死于COVID-19感染。对一个不那么严重的过程的预测有些不那么精确。也就是说,在个别病例中,预测的严重病程并不明显。“总的来说,与之前使用其他生物标志物的情况相比,hFwe-Lose可能有更好的感染预后。人们甚至可以利用这种标记在感染者感染前就对COVID-19疾病的病程做出预测。”

科学家们希望这项研究将有助于对COVID-19患者进行更有针对性的治疗。如果使用生物标志物预测严重的病程,那么未接种疫苗的患者可以得到更具体的治疗,从而可能预防严重的病程。通过这种方式,可以减少致命病程的比例。此外,研究团队希望能够使用hFwe-Lose来预测未来其他疾病的病程,如流感。