《Advances in Therapy》：Evaluation of Potential Prognostic Biomarkers for Identifying Adults Hospitalised with COVID-19 at Increased Risk of Adverse Clinical Outcomes
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专业术语翻译（论文摘要部分）
摘要
引言： 在2019冠状病毒病（COVID-19）患者中常观察到循环细胞因子和免疫细胞水平升高，其中部分因子已在多种医疗干预措施下被证实与疾病严重程度和临床结局相关。研究人员在一项随机对照试验中评估了患者血液中的50种生物标志
专业术语翻译（论文摘要部分）
摘要
引言： 在2019冠状病毒病（COVID-19）患者中常观察到循环细胞因子和免疫细胞水平升高，其中部分因子已在多种医疗干预措施下被证实与疾病严重程度和临床结局相关。研究人员在一项随机对照试验中评估了患者血液中的50种生物标志物和免疫细胞类型，并假设基线炎症细胞因子和血液学标志物与COVID-19严重程度和结局相关，通过统计学和机器学习方法整合互补免疫通路所构建的复合生物标志物评分，可能比单一生物标志物提供更强的预后价值。
方法： COMMUNITY研究是一项在COVID-19住院成人患者（临床严重程度分级2–5级，采用8点顺序量表）中开展的3期、随机、适应性平台研究，入组时间为2020年11月24日至2021年6月4日。本探索性生物标志物分析使用了从基线至第29天（或出院时）收集的临床实验室评估和血清细胞因子数据，这些数据来自随机分配至安慰剂组或阿普斯特+标准治疗组（仅基线数据）的患者。研究同时纳入了健康志愿者和非住院COVID-19患者（非研究参与者）作为对照进行比较。
结果： 在378例住院患者中，基线白细胞介素（IL）-6、IL-8、IL-10和肿瘤坏死因子α（TNFα）水平高于健康志愿者和非住院患者。这些细胞因子及多项血液学标志物（包括中性粒细胞计数和百分比）与临床严重程度呈正相关，与临床结局呈负相关。基于基线IL-6水平和中性粒细胞百分比构建的复合评分与患者总体生存率呈强关联。以三分位切点（复合评分≤72.1表示高风险患者）进行分层时，COVID-19感染相关死亡的风险比（HR）为14.3（95%置信区间4.1–49.3；P<0.0001）。
结论： 这一新型复合评分与COVID-19住院成人患者的总体生存率密切相关，且其预测性能优于各单一组成指标。
试验注册： EudraCT 2020-002594-10；ClinicalTrials.gov标识号，NCT04590586（https://clinicaltrials.gov/study/NCT04590586）。
论文解读文章
一、研究背景与目的
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）感染所致的2019冠状病毒病（COVID-19）患者可发展为急性肺损伤，甚至出现急性呼吸窘迫综合征（ARDS）或死亡。据文献报道，COVID-19患者中ARDS的患病率差异较大，从波兰住院队列的3.6%至全球荟萃分析估计的32.2%不等。促炎细胞因子升高和补体激活被认为是肺损伤和ARDS的主要触发因素，炎症风暴可诱发微血管血栓形成，导致白细胞活化和募集，进而损伤毛细血管内皮并破坏内皮细胞的血栓保护状态。
在COVID-19大流行期间，理解其病理生理学并识别新的治疗选择存在巨大的未满足需求。在当前不断演变的治疗格局中，仍需更好地理解COVID-19的病理生理学，并识别能够预测临床恶化和指导住院患者管理的预后生物标志物。既往研究已发现多种与疾病严重程度、肺部受累、死亡率或长新冠相关的单一炎症、血液学、内皮、肺损伤/纤维化和凝血标志物。然而，重要空白仍然存在：许多研究在异质性人群中评估单一生物标志物或有限的标志物组合，往往未系统检验将生物学互补的细胞因子和细胞免疫标志物相结合是否能比单一生物标志物或已建立的临床严重程度评估提供更好的预后判别能力。
基于上述背景，研究人员利用COMMUNITY研究（一项在COVID-19住院成人患者中开展的3期、适应性、随机、安慰剂对照平台研究）的数据，进行了一项探索性事后分析，旨在评估促炎细胞因子和其他血液生物标志物与基线疾病严重程度、29天临床结局及与疾病进展相关的合并症之间的关联。研究人员假设，反映宿主炎症反应互补方面（包括细胞因子介导的过度炎症和先天免疫激活的血液学证据）的基线生物标志物与COVID-19严重程度和结局相关，将此类标志物整合为复合评分可能比单一生物标志物或已建立的临床严重程度量表提供更好的预后判别能力。
二、研究设计与关键方法
COMMUNITY研究（EudraCT 2020-002594-10）是一项3期、双盲、安慰剂对照、随机、全球多中心、适应性平台研究，纳入经实验室和/或即时检测确认的活动性SARS-CoV-2感染的成人（≥18岁）住院患者，临床严重程度评分为2–5级（8点顺序量表）。研究于2020年11月24日至2021年6月4日期间共纳入515例患者，其中384例纳入阿普斯特亚方案。本亚分析仅评估随机接受阿普斯特30mg每日两次+标准治疗（仅基线评估）或安慰剂+标准治疗最长29天或直至出院（以先发生者为准）的患者。
生物标志物分析采用临床实验室评估和血清细胞因子数据。干扰素（IFN）-γ、白细胞介素（IL）-1β、IL-2、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10、IL-12p70、IL-13和肿瘤坏死因子α（TNFα）通过Meso Scale Discovery 10 PLEX促炎因子面板（仅用于研究用途的验证面板）在IQVIA实验室使用MSD SECTOR? Imager 2400分析仪进行测量。此外，研究还纳入了来自商业来源的健康志愿者和非住院COVID-19患者血清样本作为外部参考组。
统计分析方面，研究评估了50种生物标志物，经预筛选（排除缺失值超过50%或变异系数<5%的标志物）后，39种标志物纳入分析。横截面数据采用线性模型，纵向或重复测量数据采用以受试者为随机效应的线性混合效应模型。采用Benjamini-Hochberg方法（即错误发现率[FDR]方法）进行多重检验校正，设定名义FDR<0.05作为标志物筛选标准。复合评分模型采用逻辑回归开发，鉴于样本量相对较小，复合评分开发限于两种基线生物标志物的组合，评估了所有可能的组合。复合评分在分类患者29天内出院状态方面的性能通过受试者工作特征曲线和留一法交叉验证进行评估。采用Kaplan-Meier法和Cox比例风险回归模型评估复合评分对COVID-19患者总体生存率的预后能力。
三、主要研究结果
研究人群和基线人口统计学特征： 2020年11月24日至2021年6月4日期间，384例患者纳入阿普斯特治疗亚方案，其中378例纳入生物标志物分析。平均年龄56.3岁，59.5%为男性，78.3%为白人。大多数患者基线COVID-19临床严重程度评分为3级（29.6%）或4级（48.4%）。384例入组患者中有6例未实际接受治疗，因此无生物标志物数据可用。此外，还分析了20例健康志愿者和13例非住院COVID-19患者的样本。两组治疗中出现的不良事件均衡：阿普斯特组54.0%（102/189），安慰剂组55.1%（103/187）。
基线血清细胞因子水平和临床实验室参数与临床严重程度状态的关联： 住院COVID-19患者基线IL-6、IL-8、IL-10和TNFα水平高于健康供者；住院患者基线IL-6和IL-10水平也显著高于非住院COVID-19患者。基线IL-6、IL-8、IL-10和TNFα血清水平与入组时的8点COVID-19临床严重程度评分相关，血清水平越高，临床严重程度评分越低（提示病情越重）。IFNγ未显示与临床严重程度评分的明确方向性关联。此外，基线C反应蛋白（CRP）水平、铁蛋白水平、中性粒细胞百分比、乳酸脱氢酶（LDH）水平和白细胞（WBC）计数与临床严重程度呈正相关，而淋巴细胞百分比与临床严重程度呈负相关。基线时血清细胞因子水平与临床实验室标志物之间观察到弱相关或无相关。
血清促炎细胞因子和临床实验室参数对住院COVID-19患者临床结局的潜在预测价值： 纵向分析显示，第29天前出院的住院COVID-19患者血清中IL-6、IL-8和IL-10以及临床实验室参数D-二聚体、降钙素原、铁蛋白、LDH、中性粒细胞百分比和WBC计数总体低于未出院患者。IL-10、降钙素原、铁蛋白和LDH水平在基线上出院与未出院患者之间无显著差异，但后期出现分化，而其他参数从基线起即显示组间差异。不同年龄组之间的细胞因子水平在所有时间点相似，表明观察到的基线细胞因子水平或临床参数差异并非由患者年龄所致。
基线血清细胞因子和临床实验室参数与NEWS2临床恶化评分的关联： 基线IL-6和IL-8水平较高，以及CRP、铁蛋白、LDH、纤维蛋白原、WBC计数、中性粒细胞计数和中性粒细胞百分比较高，与较高的NEWS2临床恶化评分相关，而较低的淋巴细胞百分比与入组时较高的NEWS2评分相关。在凝血相关标志物方面，纵向分析显示第29天前出院的安慰剂治疗患者D-二聚体水平总体低于未出院患者；基线纤维蛋白原水平较高与较高的NEWS2临床恶化评分相关。这些发现提示凝血相关异常伴随在临床状态较差患者中观察到的炎症生物标志物谱。
基线参数作为住院COVID-19患者总体生存率的潜在生物标志物： 生存概率在老年患者（≥60岁）以及患有糖尿病、心血管疾病或肺部疾病的患者中显著降低。在测试了单一参数（39种标志物）或所有两种参数组合与总体生存率的关联后，研究发现由基线IL-6和中性粒细胞百分比组合衍生的复合评分与总体生存率关联最强。复合评分≤72.1（三分位切点，反映较高的基线IL-6水平和较高的基线中性粒细胞百分比）的患者生存概率显著低于评分较高的患者（HR 14.3 [95% CI 4.1–49.3]，P<0.0001），表明复合评分≤72.1者的死亡风险是评分>72.1者的14倍。该复合评分对高、低死亡风险组的区分能力强于NEWS2评分（HR 6.2 [95% CI 2.3–17.2]，P<0.0001）或8点顺序量表（HR 7.4 [95% CI 2.7–20.7]，P<0.0001）。
四、讨论与结论
本研究的创新发现是识别了一种由基线IL-6和中性粒细胞百分比组合而成的复合评分，该评分与患者总体生存率正相关，较低评分提示较低的生存概率。复合评分≤72.1的患者死亡风险是>72.1者的14倍，其对高、低死亡风险患者的区分能力强于NEWS2和8点顺序量表。D-二聚体与出院状态及纤维蛋白原与NEWS2的关联与凝血激活和血栓炎症在重症COVID-19中的公认贡献一致，提示全身性炎症、先天免疫激活和凝血通路激活可能在临床恶化高风险患者中同时发生。然而，D-二聚体和纤维蛋白原未保留在最强双标志物预后复合评分中，IL-6和中性粒细胞百分比提供了最大的总体生存率判别能力，可能反映了细胞因子介导的过度炎症和细胞先天免疫激活在血栓炎症并发症上游或平行方向的整合。
本研究的优势在于数据来源于一项随机、安慰剂对照、全球多中心研究，共有384例患者纳入阿普斯特亚方案。使用统计和机器学习方法识别预后复合评分为其他病毒感染建立预后复合评分提供了一种实用方法。然而，研究也存在局限性：基线时最严重疾病活动（插管）患者数量较少；由于COVID-19大流行期间开展临床试验的复杂性，部分临床实验室评估无法进行，存在数据缺失；健康志愿者和非住院COVID-19患者血清来自商业来源，与COMMUNITY患者不匹配。此外，这些观察结果尚未经过外部验证，需要在当前COVID-19管理和治疗范式下使用验证队列进行验证。
结论： 对于COVID-19住院成人患者，基于基线IL-6水平和外周血中性粒细胞百分比衍生的复合评分（来自探索性分析）可能比各单一组成指标和该领域其他已建立的疾病严重程度评分提供更好的COVID-19临床结局预后性能。该复合评分可能为COVID-19患者的重症监护管理和资源分配提供有用工具，并凸显了一种可能对未来新型病毒出现有用的方法。这些尚未经外部验证的观察结果应通过独立研究进一步验证。
