COVID-19后嗅觉功能障碍中的基因表达与灰质体积变化：一项转录组学-神经影像学研究

《European Archives of Oto-Rhino-Laryngology》：Gene expression and gray matter volume changes in Post-COVID-19 olfactory dysfunction: a transcriptomic-neuroimaging study

嗅觉障碍的脑结构变化与基因表达关联研究：发现新冠后嗅觉障碍患者颞叶内嗅皮质灰质体积增加，与嗅觉功能测试评分正相关，基因分析揭示无机离子转运和蛋白质运输调控机制，GABA能神经元高表达相关基因。

　　

摘要

目的

COVID-19后遗症引起的嗅觉功能障碍（PCOD）与大脑结构变化有关，但其背后的分子机制及其与灰质体积（GMV）变化之间的关系仍不清楚。

方法

我们纳入了36名PCOD患者和40名健康对照组。所有患者均接受了嗅觉心理物理测试（Sniffin’ Sticks）和视觉模拟量表（VAS）评估。提取了34个脑区的GMV值，并使用Spearman相关性分析将这些值与嗅觉心理物理测试结果进行对比。随后应用偏最小二乘回归（PLS）方法探讨了脑区GMV差异与基因表达模式之间的关系。此外，还进行了基因集富集分析以识别相关的生物过程和细胞类型。

结果

PCOD患者的内嗅皮层GMV增加（t = 3.065，p = 0.003），这一现象与嗅觉功能的VAS评分（r = 0.37，p = 0.028）以及Sniffin’ Sticks测试总分（r = 0.37，p = 0.026）呈正相关。PLS分析确定了与脑区GMV变化显著相关的基因表达模式。富集分析显示，与GMV变化相关的基因主要涉及“无机离子跨膜转运”和“蛋白质转运调节”等生物过程，且这些基因在GABA能神经元中高度表达。

结论

这些发现为PCOD中大脑结构改变与基因表达之间的关系提供了机制上的见解，强调了特定生物通路和细胞类型在COVID-19后嗅觉功能障碍病理生理学中的作用。