血清白脂素作为COVID-19潜在预后生物标志物:代谢与炎症交叉点的新见解
《BMC Infectious Diseases》:Serum asprosin levels as a potential prognostic biomarker in COVID-19: insights for future respiratory viral pandemics
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时间:2025年11月25日
来源:BMC Infectious Diseases 3
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本研究针对COVID-19患者预后评估需求,探讨了血清白脂素(asprosin)这一新型代谢激素在疾病诊断和严重程度评估中的价值。通过前瞻性队列研究,发现COVID-19患者血清白脂素水平显著升高(7.1 vs 2.2 ng/mL),且其水平变化与炎症标志物和临床结局相关。研究为理解COVID-19代谢紊乱机制提供了新视角,为未来呼吸道病毒大流行的生物标志物开发奠定了基础。
当COVID-19疫情席卷全球时,医疗系统面临的最大挑战之一是如何准确预测患者病情发展轨迹。虽然疫情高峰已过,但寻找能够早期识别重症风险的生物标志物仍然是临床管理的核心问题。传统炎症标志物如C反应蛋白(CRP)和铁蛋白虽有一定价值,但往往在疾病进展后期才显著升高,且缺乏对代谢紊乱这一关键病理生理环节的反映。正是在这一背景下,研究人员将目光投向了白脂素(asprosin)——一种新发现的兼具代谢和炎症调节功能的脂肪因子。
白脂素最初于2016年由Romere等人在研究新生儿马凡综合征时发现,是由纤颤蛋白1(FBN1)基因编码的肽类激素。在空腹状态下,白色脂肪组织分泌白脂素,其通过血脑屏障激活下丘脑AgRP神经元,刺激肝脏葡萄糖释放,同时调节食欲、胰岛素分泌和炎症反应。此前研究已发现白脂素在糖尿病、肥胖、心肌梗死等疾病中异常表达,但其在急性传染病特别是COVID-19中的作用尚不明确。
土耳其哈兰大学药学院基础科学系的Esra Erdogan团队意识到,COVID-19患者普遍存在的代谢紊乱和细胞因子风暴可能与白脂素的功能高度契合。SARS-CoV-2病毒通过ACE2受体入侵脂肪组织,可能直接影响白脂素的分泌。而糖尿病作为COVID-19最重要的合并症之一,与白脂素调节异常密切相关。这种多重关联性促使研究人员开展了一项前瞻性临床研究,旨在探索血清白脂素水平与COVID-19严重程度和临床结局的关系。
本研究采用了严谨的临床研究设计,主要技术方法包括:1)患者队列构建(95例RT-PCR确诊的COVID-19住院患者和26例PCR阴性对照);2)疾病严重程度分级(根据WHO标准分为轻、中、重三组);3)血清白脂素检测(采用AndyGene ELISA试剂盒);4)多元统计学分析(包括逻辑回归和ROC曲线分析)。所有实验室参数均在入院时和出院前进行两次测量,以评估动态变化。
研究纳入了121名参与者,COVID-19患者平均年龄66.6岁,男性占65.3%。与对照组相比,患者组血清白脂素水平显著升高(7.1 vs 2.2 ng/mL,p<0.001),同时伴有CRP、铁蛋白升高和血小板、白蛋白降低。住院期间,14.7%的患者死亡,26.3%需要氧气支持出院。
逻辑回归分析显示,白脂素是COVID-19感染的独立预测因子(OR=2.13,p=0.017)。ROC曲线分析表明白脂素具有优异的诊断性能(AUC=0.849),以4.71 ng/mL为临界值,敏感度达98.9%,特异度为69.2%。
根据胸部CT表现,患者分为轻度(29.5%)、中度(32.6%)和重度(37.9%)肺炎组。死亡率随严重程度显著增加(轻度0%,中度12.9%,重度27.8%)。多元逻辑回归显示,低氧饱和度(OR=0.75)和高血压(OR=4.04)是重度肺炎的独立预测因子。
从入院到出院前,白脂素水平显著下降(7.1降至6.7 ng/mL,p<0.001),同时CRP、纤维蛋白原、前B型利钠肽(Pro-BNP)等炎症标志物也显著降低。相反,白细胞计数、血小板、尿素氮和氧饱和度则明显改善。值得注意的是,白脂素水平在不同CT严重程度组间无显著差异,表明白脂素更反映全身性应激而非局部肺部病变。
糖尿病患者白脂素水平显著低于非糖尿病患者(p=0.042)。相关性分析显示,白脂素与纤维蛋白原呈正相关,与合并症数量负相关。在糖尿病患者中,疾病严重程度与血糖(r=0.472)和白脂素(r=0.562)均显著相关,但血糖与白脂素之间无直接相关性。
研究结论与讨论部分强调了白脂素在COVID-19中的多重意义。首先,血清白脂素升高反映了COVID-19特有的代谢和炎症应激状态。作为一种主要由脂肪组织分泌的激素,白脂素可能成为连接脂肪组织病毒感染与全身炎症反应的关键分子。其次,白脂素与纤维蛋白原的正相关性提示其可能参与凝血功能紊乱的调节,而这是COVID-19重症的重要特征。第三,白脂素在糖尿病患者中的特殊表达模式表明,在不同代谢背景下,白脂素可能发挥不同的病理生理作用。
与既往研究相比,本研究的独特价值在于揭示了白脂素在急性传染病中的动态变化规律。虽然白脂素水平与CT定义的肺炎严重程度无直接关联,但其在住院期间的显著下降表明白脂素可能作为治疗反应和疾病转归的动态监测指标。此外,白脂素与低氧血症的关联提示其在氧代谢调节中可能发挥作用,这与既往研究发现白脂素在缺氧条件下具有保护性功能的报道一致。
本研究也存在一定局限性,如缺乏体重指数(BMI)数据、单中心设计等。然而,这些发现为理解COVID-19的代谢基础提供了新视角,也为未来呼吸道病毒大流行的生物标志物开发指明了方向。白脂素作为连接代谢与炎症的桥梁分子,其诊断和预后价值值得在更大规模的前瞻性研究中进一步验证。
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