迈向精准医疗:长新冠患者鼻腔上皮炎症转录组特征解析

【字体: 时间:2025年06月06日 来源:Journal of Allergy and Clinical Immunology 11.4

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  【编辑推荐】长新冠(LC)机制不明阻碍临床管理,荷兰P4O2队列研究首次揭示鼻腔上皮持续炎症状态:通过单细胞反卷积和CRISPR-Cas9基因编辑技术,发现SMURF1-/- 可降低病毒诱导的炎症因子释放,为靶向干预提供新思路。

  

研究背景
在全球新冠大流行后期,约10-20%的康复者出现持续数月的长新冠(LC)症状,其中呼吸系统异常尤为突出。尽管肺泡损伤已被广泛研究,但作为呼吸道第一道防线的鼻腔上皮在LC中的作用仍属空白。更棘手的是,现有临床指标难以预测LC进展,而鼻腔作为无创采样窗口,其分子特征可能成为新型生物标志物来源。

荷兰P4O2(精准氧疗)研究团队在《Journal of Allergy and Clinical Immunology》发表突破性成果。他们首次对LC患者进行纵向(3-18个月)鼻腔上皮转录组分析,发现持续炎症特征与肺放射学异常显著相关,并通过基因编辑锁定关键调控因子SMURF1。

关键技术

  1. 队列设计:纳入P4O2队列中40例3-6个月、15例12-18个月LC患者,以51例健康人作对照
  2. 单细胞反卷积:基于公共单细胞数据集估算上皮细胞亚群比例
  3. 多层次组学分析:差异基因筛选(padj<0.05)、基因集富集(GSEA)、表型关联
  4. 功能验证:构建SMURF1-/-
    原代鼻腔上皮模型,模拟病毒感染刺激

研究结果
Rationale and objectives
明确鼻腔上皮在LC中的分子特征与临床表型关联,填补该领域研究空白。

Methods
分层聚类发现两个特征性转录组集群:Cluster1富集IL-17等炎症通路(padj=3.2×10-5
),Cluster2显示纤毛发生相关基因下调。细胞亚群分析揭示杯状细胞比例异常增高(p=0.008)。

Results
• 肺放射学异常组存在613个差异基因,其中SMURF1表达量较无异常组高2.3倍(padj=0.002),较健康组高4.1倍
• 病毒刺激实验显示,SMURF1-/-
细胞IL-6分泌降低62%(p=0.003),证实其促炎作用
• 时序分析显示12-18个月患者仍保持3-6个月时的核心炎症特征

Conclusion
该研究首次绘制LC鼻腔上皮动态转录图谱,揭示SMURF1通过正反馈循环加剧炎症的机制。这不仅为LC分层诊疗提供分子标志物,更开辟了通过鼻腔采样监测全身炎症状态的新途径。作者建议将SMURF1抑制剂纳入LC靶向治疗开发序列,并强调需在更大队列中验证其预测价值。

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