科學家發現:發現新冠重症關鍵預測因子

新冠病人的表現可以從無症狀攜帶、輕症到需要呼吸機甚至體外膜肺氧合(ECMO)維持生命的危重症患者,這其中的關鍵決定性因素仍然有待破解。同時,新冠病毒是否在傳播過程中發生明顯的基因突變,導致病毒毒力和傳染性的改變,也急需進一步研究。

 

淋巴細胞降低、炎症因子升高預警重症

5月20日,《自然》雜誌在線發表了一篇來自上海市公共衛生臨床中心與轉化醫學國家重大科技基礎設施(上海)以及瑞金醫院等單位合作研究的題為《與新冠臨床結果相關的病毒和宿主因素》的論文,揭示了新型冠狀病毒性肺炎的分子流行病學和臨床表現特徵,尤其是發現了向重症轉化的關鍵預警因子。

這項研究得到了轉化醫學國家重大科技基礎設施學術委員會主任、上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院終身教授陳竺院士的指導。上海公共衛生臨床中心盧洪洲教授、轉化醫學國家重大科技基礎設施主任陳賽娟院士和重大疾病基因組學研究平台負責人王昇躍研究員為論文的共同通訊作者。

研究分析了1月20日至2月25日期間來自上海的326例新冠確診病例樣本的病毒基因組變異、臨床表現特點和免疫反應改變等數據,發現淋巴細胞減少症,尤其是CD4+和CD8+T細胞數量減少,可以預測疾病進展。在患有嚴重或危重疾病的患者中,觀察到治療期間高水平的炎症因子指標人白介素6(IL-6)以及人白介素8(IL-8),這與淋巴細胞計數降低相關。研究團隊得出的另一個重要結論是:疾病嚴重程度的決定因素似乎主要來自於宿主因素,比如年齡、淋巴細胞減少症以及相關的細胞因子風暴,而與病毒的遺傳變異沒有顯著的關聯。

這一重要的研究結果也對進一步認清新型冠狀病毒的分子流行病特徵、疾病發生髮展特性,為重症病人早期診斷和治療,以及為藥物和疫苗研發提供了重要的參考依據。

 

病毒變異對臨床症狀無顯著影響

研究團隊還向中國國家組學數據百科全書(NCBI)、全球流感序列數據庫(GISAID)和美國國家生物信息中心(NCBI)的國際序列數據庫(SRA)遞交了112個病例的新冠病毒基因組高質量序列數據。

這些基因序列顯示出穩定的進化過程,研究暗示了武漢疫情暴發初期具有不同暴露史的兩個主要分支,但兩種分支的病毒毒力相似,患者的臨床表現結果也無顯著差異。

研究團隊使用了94個新冠病例的病毒基因序列和GISAID數據庫的221個病毒基因序列,基於病毒基因進化樹的分析發現,新冠病毒主要有兩個分支(Clade I 和Clade II)。已確認有華南海鮮市場接觸史的6例患者均集中在其中一個分枝中(Clade I),而Clade II患者無該接觸史,這提示了新冠疫情的發生並不局限於華南海鮮市場。

我們認為病毒的起源時間可能更早,應該是在去年的11月以前。論文的共同通訊作者、上海公共衛生臨床中心盧洪洲教授對第一財經記者表示。這一推測與今年早些時候美國斯克里普斯研究所克里斯蒂安·安德森(Kristian Andersen)博士在《自然醫學》期刊發表論文的結論相符。
研究人員同時發現,新冠病毒的兩個分支的傳播性、致病性和患者的臨床表現等方面無顯著差異,未發現與新冠重症患者有顯著相關的病毒變異序列。這一結論與今年3月3日發表在中國科學院主辦的《國家科學評論》(NSR)的一篇論文的結論有所不同。

 

人類SARS冠狀病毒-2及相關冠狀病毒刺突蛋白的特點( 圖源:Nature)

 

NSR的研究通過對新冠病毒全基因組分子進化分析,揭示了新冠病毒已經演化出L和S兩個亞型,兩個亞型在地域分佈以及人群中的比例相距甚遠,研究人員推測這兩種亞型的傳播性和致病性存在較大區別。

雖然在我們的研究中,沒有發現兩種病毒分支有顯著的臨床結果的差異,但是我們的數據為病毒和宿主因素在疾病機理中發揮的各自作用提供了進一步的證據,並強調早期干預性治療的重要性。研究作者寫道。

此外,通過對疫情暴發的不同時間階段和不同區域患者的病毒基因序列變異特徵的比較分析,研究團隊從上海病例分離的病毒基因組中識別了169個鹼基改變,其重複出現的突變與已公佈的病毒序列一致,呈現較為穩定的進化過程,這提示該病毒可能在疫情早期就已適應在人類宿主中傳播。

 

參考資料:

The proximal origin of SARS-CoV-2 、生物谷

俊逵

作者

俊逵

曾任職於醫院機構,主要探討癌症藥物治療相關。想用文字為大家帶來最新的生醫訊息

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