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为探究 COVID-19 重症病理机制，明确 ICU 收治的预测性 microRNA，波兰研究团队分析 210 例患者及 80 例健康对照的血液样本。发现 miR106a-5p 等 6 种 microRNA 低表达与不良临床进程相关，其表达谱或可预测疾病严重程度。
新冠疫情的爆发让全球医疗系统面临严峻挑战，尽管多数感染者表现为轻症，但约 10% 的病例会发展为重症，需要进入重症监护室（ICU），甚至死亡。重症 COVID-19 的关键病理特征是过度的炎症反应，即 “细胞因子风暴”，但其背后的分子调控机制尚未完全明确。表观遗传学作为研究基因表达调控的重要领域，其中 microRNA（miRNA，一类非编码 RNA 分子，通过结合 mRNA 调控基因表达）在病毒感染和炎症反应中的作用备受关注。然而，miRNA 表达谱与 COVID-19 严重程度之间的关联尚不清晰，寻找可预测重症的 miRNA 生物标志物成为亟待解决的科学问题。
为填补这一研究空白，波兰波美拉尼亚医科大学（Pomeranian Medical University）的研究团队开展了一项回顾性队列研究。该研究旨在识别与 COVID-19 重症及不良临床结局相关的 miRNA 表达特征，并验证其作为预测指标的潜力。研究成果发表在《Scientific Reports》上，为 COVID-19 的重症预警和个性化治疗提供了新方向。
研究人员以 210 例 COVID-19 患者（其中 50 例为 ICU 患者，160 例为非 ICU 患者）和 80 例健康对照为研究对象，采集患者入院当天（第 1 天）及住院 / 隔离期间第 7、14、28 天的外周血样本。主要采用以下关键技术方法：
- miRNA 分离与检测：从血浆中提取 miRNA，利用 Affymetrix GeneChip miRNA 微阵列芯片筛选差异表达的 miRNA，并通过 qRT-PCR（实时定量逆转录聚合酶链反应）对关键 miRNA 进行验证。
- 临床数据关联分析：结合患者的临床症状（如呼吸困难、肺炎）、实验室指标（如氧疗需求）及预后（如死亡率），分析 miRNA 表达与疾病严重程度的相关性。
- 统计与预测模型构建：运用 ROC（受试者工作特征曲线）分析评估 miRNA 的预测效能，计算 AUC（曲线下面积）值判断其临床实用性。
研究结果
1. COVID-19 患者整体 miRNA 表达下调
与健康对照相比，COVID-19 患者在病程第 1 天和第 28 天均表现出全局 miRNA 表达下调，其中发病初期（第 1 天）差异最为显著，共检测到 133 种差异表达的 miRNA，97 种呈下调趋势。这提示 miRNA 表达紊乱可能在感染早期即已发生，并参与疾病进展。
2. 重症患者特征性 miRNA 表达谱
通过对比 ICU 与非 ICU 患者，研究筛选出 7 种差异表达的 miRNA（miR106a-5p、miR17-5p、miR181a-5p、miR191-5p、miR20a-5p、miR423-5p、miR451a）。其中，miR106a-5p、miR17-5p、miR181a-5p、miR191-5p、miR20a-5p 和 miR451a 在 ICU 患者的第 1、7、14 天表达水平显著低于非 ICU 患者，而第 28 天差异无统计学意义，提示这些 miRNA 的低表达与疾病急性期的不良预后相关。ROC 分析显示，上述 6 种 miRNA 的 AUC 值均 > 0.7，具有较高的预测价值，尤其是 miR191-5p 在第 1 天的 AUC 值达 0.8486，显示出极强的重症鉴别能力。
3. miRNA 表达与临床症状的关联
- 呼吸困难与氧疗需求：存在呼吸困难的患者在第 0 天和第 14 天，miR106a-5p、miR17-5p、miR451a 和 miR20a-5p 的血清水平显著更低；需要氧疗的患者除 miR423-5p 外，其余分析的 miRNA 水平均显著降低。
- 肺炎：合并肺炎的患者在第 0 天，miR106a-5p、miR451a 和 miR191-5p 的血浆浓度显著降低，与 ICU 患者的表达趋势一致。
研究结论与讨论
本研究首次系统揭示了 COVID-19 重症患者的 miRNA 表达特征，证实 miR106a-5p、miR17-5p、miR181a-5p、miR191-5p、miR20a-5p 和 miR451a 的低表达，尤其是在感染初期，与疾病的不良临床进程（如 ICU 收治、高死亡率）密切相关。这些 miRNA 可能通过调控炎症相关基因（如 IL-6 等细胞因子）的表达，参与 “细胞因子风暴” 的形成，进而影响疾病严重程度。
研究结果为 COVID-19 的重症预测提供了新的生物标志物组合，有望通过检测患者血浆中的 miRNA 水平，早期识别高风险人群，指导临床及时干预。此外，miRNA 作为表观调控因子，其靶向治疗可能成为未来调节炎症反应、改善预后的新策略。尽管研究未涉及其他表观机制（如 DNA 甲基化）及下游信号通路的深入探讨，但其发现为进一步阐明 COVID-19 的病理机制和开发精准医疗手段奠定了基础。
这项研究不仅拓展了对 COVID-19 表观遗传调控的认知，也为呼吸系统感染性疾病的生物标志物研究提供了重要参考，具有显著的临床转化价值和公共卫生意义。
