C-反应蛋白、前降钙素和干扰素-α在COVID-19中的预测价值及其与细胞凋亡(PANoptosis)的关联:一项在中国广西进行的队列研究
《Journal of Inflammation Research》:Prognostic Value of C-Reactive Protein, Procalcitonin, and Interferon-Alpha in COVID-19 and Their Association with PANoptosis: A Cohort Study in Guangxi, China
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时间:2025年11月07日
来源:Journal of Inflammation Research 4.1
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COVID-19严重程度预测中IL-6、IL-8、IL-10、IFN-α、PCT和CRP作用显著,首次证实三者的组合可诱导多模式细胞死亡(PANoptosis)并促进病情恶化。
在新冠疫情爆发以来,全球范围内对新冠病毒(SARS-CoV-2)引发的疾病严重程度和潜在病理机制的研究持续深入。尽管疫苗和抗病毒治疗已经显著降低了疾病的传播和死亡率,但病毒的快速变异和持续性感染仍对人类健康构成挑战。尤其是在疫情后期,即所谓的“后新冠时代”,疾病逐渐从急性感染转变为一种季节性流行病,与流感等其他呼吸道疾病并存。这一转变使得对疾病严重程度的预测和治疗策略的调整变得尤为重要。因此,科学家们致力于寻找更为可靠的生物标志物,以期在早期识别高风险患者,从而制定更具针对性的干预措施。
本研究通过一项前瞻性、观察性队列研究,对97名新冠肺炎患者和53名健康志愿者进行了41种生物标志物的综合评估。研究团队利用受试者工作特征曲线(ROC曲线)和Kaplan-Meier生存曲线分析,评估了这些标志物在预测疾病严重程度方面的有效性。随后,通过流式细胞术、免疫荧光和Western blot等方法,进一步探讨了这些标志物对血液细胞炎症性细胞死亡的影响。研究结果表明,IL-6、IL-8、IL-10、IFN-α、PCT和CRP在入院时的血浆浓度与疾病严重程度密切相关(P < 0.001)。其中,CRP、PCT和IFN-α的组合被发现能够诱导中性粒细胞、淋巴细胞和血小板发生PANoptosis,这是一种结合了细胞凋亡、坏死和焦亡特征的新型细胞死亡方式。
IL-6作为一种在感染或组织损伤后产生的细胞因子,其过度和持续的表达与炎症性疾病的发生密切相关。在临床实践中,IL-6抑制剂已被用于治疗严重的新冠患者,并展现出一定的疗效。然而,IFN(干扰素)在新冠治疗中的应用却存在争议。虽然IFN在抗病毒免疫反应中扮演关键角色,但临床试验显示,IFN治疗在新冠患者中效果并不理想,这可能与IFN引发的炎症反应、细胞因子风暴以及PANoptosis有关。因此,本研究不仅关注这些标志物在预测疾病严重程度方面的价值,还试图揭示其在疾病进展中的潜在机制。
CRP和PCT作为传统的炎症标志物,常用于细菌感染和炎症的诊断。然而,近年来的研究表明,它们在新冠等病毒感染中的作用同样不可忽视。CRP不仅具有促炎特性,还能延长中性粒细胞的凋亡时间,并促进中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)的释放,这些过程在新冠患者中可能加剧了组织损伤和炎症反应。PCT则被发现能够特异性地作用于内皮细胞,导致内皮屏障破坏,从而引发血管通透性增加,进一步加重疾病症状。此外,IFN-α的异常表达与新冠的重症表现之间也存在一定的联系,尽管在某些情况下其水平可能反而升高,这提示我们需进一步研究IFN-α在新冠中的具体作用机制。
本研究首次确认了CRP、PCT和IFN-α在诱导淋巴细胞、中性粒细胞和血小板发生PANoptosis中的作用。这一发现为理解新冠患者病情恶化的潜在机制提供了新的视角。PANoptosis作为一种炎症介导的细胞死亡方式,与细胞因子风暴密切相关,可能在新冠重症患者的多器官功能衰竭和死亡中发挥关键作用。研究中通过实验验证了这些标志物在体外刺激血液细胞后,能够显著诱导PANoptosis,这进一步支持了它们在新冠病理过程中的重要性。
此外,本研究还发现,新冠重症患者表现出明显的中性粒细胞增多、淋巴细胞减少以及凝血功能异常。这些变化可能与PANoptosis的诱导有关,同时提示我们应更加关注血液系统在新冠进展中的作用。值得注意的是,尽管一些新型生物标志物如S100A8/A9和TRAIL在新冠研究中受到关注,但它们在本研究中的预测价值并未达到传统标志物的水平。因此,研究团队认为,现有的临床实验室标志物在新冠严重程度预测方面仍然具有重要价值,并建议将IFN-I纳入临床评估体系,尤其是在病毒性感染的早期阶段。
在方法学上,本研究采用了一系列严谨的实验手段,包括血液样本的分离、体外细胞培养以及多种细胞死亡形式的检测。通过对细胞死亡的动态监测,研究团队能够更准确地评估这些标志物对免疫细胞的影响。同时,研究中还纳入了健康对照组,为后续的生物标志物验证提供了可靠的基准数据。尽管本研究存在一定的局限性,如样本量较小和单一中心的研究设计,但其结果为未来多中心研究提供了基础,并提示我们需进一步探讨这些标志物在其他呼吸道感染中的作用。
总的来说,本研究不仅验证了IL-6、IL-8、IL-10、IFN-α、PCT和CRP在新冠严重程度预测中的价值,还揭示了这些标志物在诱导PANoptosis和细胞因子风暴中的潜在机制。这些发现对于理解新冠的病理生理过程、开发新的治疗策略以及优化临床管理具有重要意义。未来的研究应进一步扩大样本量,探索这些标志物在不同人群中的适用性,并结合其他病毒性感染进行对比研究,以确定其在新冠中的特异性。同时,还需要关注社会经济因素和生活方式对疾病进展的影响,以便更全面地评估生物标志物的预测价值。
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