COVID-19后持续的肾素-血管紧张素系统活性及炎症失调会损害缺血性中风的康复

《Experimental Neurology》：Persistent renin-angiotensin system and inflammatory dysregulation following COVID-19 impairs ischemic stroke recovery

缺血性卒中患者中，COVID-19感染史与更差的预后相关，机制涉及肾素-血管紧张素系统(RAS)紊乱及炎症反应，尤其是干扰素-γ信号通路和AKT3蛋白表达降低导致的转译压力。研究显示，COVID-19相关卒中患者更早就诊且更多接受血管内取栓，但90天改良Rankin评分恶化风险显著升高。蛋白质组学分析发现持续升高的IFN-γ及其下游炎症分子，而低AKT3水平与预后不良独立相关，并伴随核糖体蛋白异常表达。

　　本研究探讨了与近期感染新冠相关的脑卒中患者的恢复情况，揭示了其在恢复期仍存在一些持续性的生理和炎症变化，这些变化可能对脑卒中恢复产生不利影响。研究团队通过前瞻性观察性队列研究，比较了新冠相关脑卒中患者、非新冠脑卒中患者以及健康对照组的临床和分子特征，从而揭示了影响脑卒中恢复的潜在机制。

### 临床背景与研究意义

越来越多的证据表明，新冠康复者在急性感染后数月内面临更高的脑卒中风险。例如，一项针对美国退伍军人的大型研究发现，在感染后1至12个月内，新冠康复者比未感染的对照组更容易发生脑卒中，这一趋势在轻度新冠患者中同样存在。此外，一项基于英国生物银行数据的分析也表明，新冠感染后近三年，其与脑卒中的关系依然显著。这些数据强调了研究新冠相关脑卒中机制的重要性，尤其是在那些原本被认为风险较低的年轻人群中。这类脑卒中通常表现为大血管阻塞，且病情更为严重，恢复效果也较差。因此，了解新冠感染后是否存在影响脑卒中恢复的持续性生理变化，对于开发新的治疗策略具有重要意义。

### 研究设计与方法

研究团队在新加坡国家大学医院进行了前瞻性观察性队列研究，时间跨度为2021年8月至2022年3月。研究对象为连续入组的成年急性脑卒中患者，确诊依据MRI或CT检查。研究将患者分为两类：一类为新冠相关脑卒中患者，另一类为非新冠脑卒中患者。新冠相关脑卒中患者定义为在脑卒中发作前2周至3个月内出现至少两项新冠症状（如发热、流涕、咳嗽、喉咙痛、嗅觉或味觉丧失），并且通过抗原检测确认感染。非新冠脑卒中患者则未表现出相关呼吸道症状，并且无新冠感染的抗体证据。同时，研究还纳入了与患者年龄相匹配的健康对照组，所有参与者均无脑卒中病史及新冠感染证据。

在研究过程中，团队收集了患者的详细临床数据，包括人口学信息、血管风险因素（如高血压、糖尿病、房颤、高血脂、吸烟情况）以及既往脑卒中史。此外，团队还记录了从脑卒中发作到治疗的时间，以评估新冠是否影响了医疗护理的及时性。研究的主要结局指标为90天后的功能恢复情况，使用改良版Rankin量表（mRS）进行评估，其中mRS评分3至6表示较差的恢复，而评分0至2则表示较好的恢复。

### 实验方法与结果

为了评估新冠对肾素-血管紧张素系统（RAS）和炎症状态的影响，研究团队测量了血浆中的血管紧张素-(1–7)、血管紧张素II（Ang II）以及可溶性ACE2（sACE2）水平。同时，使用Olink? Explore平台进行了高通量蛋白质组分析，并通过RNA测序技术分析了与新冠相关脑卒中及脑卒中恢复相关的分子机制。

研究共纳入189名参与者，其中38名为新冠相关脑卒中患者，77名为非新冠脑卒中患者，74名为健康对照。结果显示，新冠相关脑卒中患者中，隐源性脑卒中（cryptogenic strokes）的比例显著高于非新冠脑卒中患者（21.1% vs. 10.4%）。此外，新冠相关脑卒中患者平均就诊时间更短（185分钟 vs. 310分钟），并且更可能接受血管内血栓切除术（97.4% vs. 52.6%）。然而，90天后的功能恢复情况显示，新冠相关脑卒中患者的恢复效果更差（73% vs. 47%），这一趋势在所有分析中均保持显著。

进一步的分析表明，新冠相关脑卒中患者和非新冠脑卒中患者的血浆Ang (1–7)水平均高于健康对照，但Ang II水平仅在非新冠脑卒中患者中显著升高。同时，sACE2水平在新冠相关脑卒中患者中较低，但未显著低于健康对照。这一结果提示，新冠相关脑卒中患者在RAS的某些方面可能存在特定的改变，而这些改变可能与恢复效果较差相关。

在蛋白质组分析中，研究发现新冠相关脑卒中患者的IFN-γ信号通路被显著激活。IFN-γ是免疫系统中重要的促炎因子，由活化的T细胞和自然杀伤细胞（NK细胞）分泌，能够通过结合IFN-γ-R1/2受体触发下游的炎症信号通路，促进细胞因子如CXCL9、CXCL10和CXCL11的分泌。此外，IFN-γ还激活了AKT/PI3K信号通路，这可能影响了核糖体蛋白的功能和整体蛋白质合成。这些发现表明，新冠可能通过持续的炎症反应和细胞应激，影响了脑卒中的恢复过程。

RNA测序分析进一步揭示了AKT3在脑卒中恢复中的重要作用。研究发现，低AKT3表达水平与较差的恢复结果（mRS ≥3）显著相关，且这种关联在调整了年龄、NIHSS评分及RAS代谢物后仍然显著。具体而言，AKT3的表达水平与恢复效果的比值为0.40（95% CI 0.16–0.94），表明AKT3的低表达可能是一个独立的不良预后指标。同时，低AKT3表达的患者中，多个核糖体蛋白（如RPS15、RPS4X、RPS7、RPS18、RPSA、RPS27A、RPS13和RPS23）的表达显著上调，这可能反映了翻译过程中的应激反应。这一发现提示，新冠相关脑卒中患者的恢复较差可能与AKT3的低表达和翻译应激有关。

### 机制探讨与治疗启示

研究还探讨了新冠感染后RAS和炎症状态的变化是否与脑卒中恢复不良有关。在新冠感染期间，SARS-CoV-2通过结合ACE2受体进入人体细胞，导致RAS失衡，表现为Ang II水平升高和Ang (1–7)水平降低。这种失衡可能引发全身性血管收缩和炎症反应，从而影响脑血管的完整性及神经炎症状态。然而，研究发现，新冠相关脑卒中患者的Ang II水平并未显著升高，反而在某些情况下与健康对照相似，这可能与ACE2的持续性变化及多种酶促反应有关。例如，Ang (1–7)可能通过ACE2以外的酶（如神经肽酶和脯氨酰寡肽酶）生成，从而维持其在血浆中的水平。

此外，研究发现新冠相关脑卒中患者的IFN-γ信号通路被显著激活，而这一通路的异常可能与翻译应激和细胞功能障碍有关。IFN-γ的升高可能进一步影响了AKT3的表达，导致其无法正常发挥促进细胞应激反应和蛋白质合成的作用。这种影响可能加剧了脑卒中后的神经损伤，使得恢复效果变差。研究团队认为，新冠相关脑卒中患者可能经历了与传统脑卒中不同的机制，这些机制可能涉及RAS失衡、炎症反应及翻译控制等多重因素。

### 治疗策略与未来研究方向

基于上述发现，研究团队提出了一些可能的治疗策略。首先，通过药物激活AKT/mTOR通路，可能有助于恢复细胞稳态，减少翻译应激并改善神经恢复。其次，针对IFN-γ信号通路的干预，如直接抑制IFN-γ或调节其下游炎症反应，也可能对新冠相关脑卒中的恢复产生积极影响。这些策略为未来针对新冠相关脑卒中的免疫调节和翻译应激缓解提供了新的思路。

然而，研究也指出了一些局限性。首先，样本量相对较小，需要在更大规模的多中心研究中进行验证。其次，研究为横断面设计，无法明确AKT3异常、核糖体蛋白变化与脑卒中恢复之间的因果关系。此外，研究可能遗漏了一些低丰度分子，尽管已通过控制假发现象进行了调整，但仍需进一步验证。未来的研究应结合纵向随访和全面的生物标志物分析，以更深入地理解新冠相关脑卒中的恢复机制，并探索更有效的治疗手段。

### 结论

综上所述，本研究揭示了新冠相关脑卒中患者在恢复期可能存在持续性的RAS失衡和炎症激活，这些变化可能通过影响翻译过程和细胞应激反应，导致较差的恢复效果。随着全球新冠疫情逐渐转为地方性流行，这些发现具有重要的临床意义，提示需要针对炎症和翻译应激开发新的治疗策略，以改善新冠相关脑卒中的预后。未来的研究应进一步验证这些机制，并探索潜在的干预手段，为这一特殊人群提供更有效的治疗方案。