NK细胞与单核细胞整合转录组分析：推动COVID-19诊疗新策略的分子标志物与治疗靶点发现

本研究通过整合GEO数据库中NK细胞与CD14+单核细胞的转录组数据集（GSE165461和GSE198256），系统揭示了COVID-19免疫失调机制。研究人员鉴定出17个关键差异表达基因（包括SLA、CD163、IFI27等），涉及炎症、氧化应激及代谢调控通路，其中7个基因（IFI27、MKI67等）可作为疾病严重程度标志物，5个基因（HBA2、TMEM158等）与长期COVID相关。该研究为开发精准诊疗策略提供了新靶点，论文发表于《Computational and Structural Biotechnology Reports》。

　　

COVID-19大流行暴露出临床诊疗的两大痛点：缺乏预测疾病进展的可靠生物标志物，以及长期COVID机制不明。尽管已有研究揭示免疫细胞在病毒感染中的作用，但自然杀伤（NK）细胞和CD14⁺单核细胞在COVID-19中的协同调控网络仍待解析。来自摩洛哥穆罕默德六世理工大学（Mohammed VI Polytechnic University, UM6P）的研究团队通过整合多组织转录组数据，绘制了免疫细胞动态响应图谱，相关成果发表于《Computational and Structural Biotechnology Reports》。

研究采用DESeq2对GEO数据库中9个数据集进行差异表达分析，重点解析NK细胞（GSE165461）和单核细胞（GSE198256）的转录特征。通过GeneCards和KEGG等工具进行功能富集，并开发了基于Streamlit的基因分析平台验证发现。

研究结果揭示：

1. 1.

   识别新型COVID-19严重程度标志物

   在跨数据集分析中发现17个核心差异基因，其中16个上调基因（如SLA、CD163）参与免疫调控，MBP是唯一持续下调基因。通过严重/轻症患者对比筛选出7个关键基因（IFI27、MKI67等），其表达水平与疾病进展显著相关。

2. 2.

   功能注释与通路富集

   这些基因富集于中性粒细胞聚集、RAGE受体结合等过程，涉及NFE2L2介导的应激反应和血小板钙调控等通路。值得注意的是，S100A8/S100A9通过激活AGE-RAGE信号促进炎症风暴。

3. 3.

   长期COVID标志物发现

   追踪康复期患者发现HBA2、TMEM158等6个基因在感染后3个月仍持续高表达，其中TMEM158通过STAT3信号影响神经修复功能，可能解释长期COVID的神经系统症状。

4. 4.

   治疗靶点筛选

   药物重定位分析发现钙三醇（Calcitriol）、锌等已批准药物可调控多个靶基因，其中维生素D类似物通过调节THBD表达改善凝血功能。

该研究首次系统描绘了NK细胞-单核细胞互作网络在COVID-19病程中的动态变化，不仅为急性期分级诊疗提供分子分型依据，更揭示了长期COVID的潜在机制。发现的TMEM158等基因可能成为连接急性感染与神经后遗症的关键节点，而开发的在线分析工具（https://gene-analysis-public-api.streamlit.app/）为后续研究提供开放平台。这些发现将推动从"一刀切"治疗向精准医学策略转变，对应对未来新发传染病具有范式意义。