综述:长新冠认知进展:病理生理学机制及组学技术在生物标志物鉴定中的作用

【字体: 时间:2025年06月19日 来源:Molecular Diagnosis & Therapy 4.1

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  这篇综述系统阐述了长新冠(Long COVID)的多系统病理生理机制,重点探讨了病毒持续感染、免疫失调和代谢紊乱的核心作用,并强调了代谢组学(metabolomics)、蛋白质组学(proteomics)和脂质组学(lipidomics)在生物标志物发现和精准治疗策略开发中的关键价值。文章整合了最新临床证据与多组学研究成果,为理解这一复杂疾病的分子机制提供了新视角。

  

长新冠的病理生理学机制

长新冠作为一种多系统综合征,影响30-60%的SARS-CoV-2感染者,症状可持续12周以上。其核心机制涉及病毒残留片段通过血管紧张素转换酶2(ACE2)受体持续激活免疫系统,引发慢性炎症反应。研究发现,病毒RNA可在心脏、脑组织中存留长达230天,而肠道上皮细胞因高表达ACE2成为重要病毒储存库。

免疫系统呈现独特失调模式:CD4+
/CD8+
T细胞表面PD-1和TIM-3表达升高,同时伴随γδ T细胞和自然杀伤(NK)细胞功能亢进。补体系统持续激活导致C5bC6复合物沉积,引发内皮损伤。值得注意的是,I型和II型干扰素(IFN-γ)信号通路异常活跃,与疲劳、认知障碍等症状显著相关。

病毒持续与免疫逃逸策略

SARS-CoV-2通过抗原变异和免疫特权位点定植实现长期潜伏。尸检研究显示,病毒可跨血脑屏障进入中枢神经系统(CNS),神经源性外泌体中检测到病毒蛋白。胃肠道持续排毒现象尤为突出,粪便病毒RNA检出时间可达7个月。免疫抑制患者中更观察到154天的持续感染案例,提示T细胞功能缺陷是关键因素。

风险因素与变异株差异

年龄、女性性别和基础疾病是明确风险因素,但年轻健康人群也可能发病。奥密克戎(Omicron)变异株引发的长新冠风险较德尔塔(Delta)降低41%,疫苗接种可使发病率下降同等比例。关键代谢标志物如乳酸/丙酮酸比值、鸟氨酸/瓜氨酸比率异常,提示线粒体能量代谢障碍持续存在。

多组学技术突破

质谱技术揭示了长新冠的特异性分子特征:

  • 代谢组学:发现53种差异代谢物,包括持续2年异常的乳酸和精氨酸。三羧酸循环(TCA cycle)紊乱与认知障碍显著相关。
  • 脂质组学:溶血磷脂酰甘油(LPG)升高和溶血磷脂酰胆碱(LPC)降低构成特征性脂质图谱。
  • 蛋白质组学:血清淀粉样蛋白A1/A2、血管内皮生长因子(VEGF)和转化生长因子-β1(TGF-β1)信号异常,预示血管增生状态。

未来研究方向

个性化治疗需聚焦免疫调节(如IL-6抑制剂)、线粒体功能修复(辅酶Q10)和微生物组干预(益生菌)。整合多组学数据的机器学习模型(AUC=0.96)展现出精准预测潜力,而补体抑制剂和抗纤维化药物可能成为突破点。建立国际统一的症状评估标准和生物样本库,将是攻克这一"21世纪医学难题"的关键。

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