【佑安學術】佑安團隊在《Clin Infect Dis》上揭示新冠疾病進展中的基因變化

2020年4月20日,首都醫科大學附屬北京佑安醫院陳德喜教授及金榮華教授團隊在Clinical Infectious Diseases上以Major Article形式發表了題為“Down-regulated gene expression spectrum and immune responses changed during the disease progression in COVID-19 patients”的研究成果,發現COVID-19患者隨疾病進程外周T淋巴細胞比例降低以及與T細胞活化和分化相關的基因表達下調。首都醫科大學附屬北京佑安醫院歐陽雅博副研究員、殷繼明副研究員、王文敬副研究員為第一作者,陳德喜教授和金榮華教授為共同通訊作者。

【佑安學術】佑安團隊在《Clin Infect Dis》上揭示新冠疾病進展中的基因變化

COVID-19是由SARS-CoV-2感染引起的急性呼吸道傳染病並已在世界範圍內大流行。為了解COVID-19患者在疾病進展中的免疫應答狀態,該研究對不同臨床分型COVID-19患者入院時及初始治療後的臨床特徵、細胞因子水平、外周免疫細胞比例和相關基因表達水平進行了綜合分析。

研究發現IL-10水平與COVID-19疾病進程相關,隨疾病進展和治療發生改變(圖1A)。利用質譜流式分析發現COVID-19患者的T細胞比例降低,尤其對於重症及危重症患者,CD4+ T細胞及CD8+ T細胞比例均顯著降低,經初始治療後僅CD4 + T細胞恢復至正常水平。而普通及輕症患者經初始治療後T細胞亞群均恢復為正常比例(圖1B)。

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圖1 COVID-19重症及危重症與普通及輕症的細胞因子水平(A)和T淋巴細胞(B)比例

通過微流控高通量qPCR基因表達分析發現差異表達基因(DEG)的數量隨著COVID-19的疾病進展而增加,經初始治療後DEG數量明顯減少。重症及危重症患者的所有DEG均下調,主要涉及T細胞活化和分化,以及細胞因子介導的信號通路。經初始治療後,與T細胞活化相關的MAP2K7和SOS1在重症及危重症患者中顯著上調(圖2)。

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圖2 微流控高通量qPCR基因表達分析

該研究提示重症及危重症COVID-19患者的T細胞比例降低,參與T細胞活化和分化的基因表達下調,抑制T細胞免疫應答,為理解SARS-CoV-2的感染機制尤其重症危重症患者的致病機理提供線索。

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金榮華,主任醫師、教授、院長,享受國務院特殊津貼。中國醫院協會傳染病醫院管理分會副主任委員,北京亞健康協會副會長,中國醫學救援協會災害分會副會長,中國研究型醫院協會副理事長。致力於醫院管理,新發傳染病的臨床特點及其發病機制,慢性肝病的隨訪管理體系建立。先後參加中英合作、中美合作的SARS相關科學研究;參與病毒性肝炎相關的北京市重大項目的課題遴選、組織管理。負責或參加北京市首都發展基金、國家863課題和國家重大科技專項的技術平臺建設等項目。在國內外期刊上發表醫學論文40餘篇,近5年作為第一作者或通訊作者發表多篇SCI文章。主編或參編醫學專著10餘部,主編傳染病系列科普教材2套。獲中華醫學科技進步三等獎1項,北京市科學技術進步三等獎2項。擔任《中華健康管理學雜誌》、《醫學研究雜誌》等多部核心醫學期刊編委或特邀編委。曾獲全國優秀青年衛士,北京市“五四獎章”。

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陳德喜,研究員、教授、博士生導師、北京市肝病研究所常務副所長,享受國務院特殊津貼。首都醫科大學引進海外人才,北京市衛生系統“十百千”衛生人才“十”層次人才。長期從事感染性疾病的發病機制及診斷新方法研究,先後獲得了包括“十一五”、“十二五”和“十三五”國家科技重大專項(子課題)國家自然科學基金,北京市自然基金等在內的市級以上項目10餘項。發表SCI論文100餘篇(總IF300餘分),SCI論著它引3000餘次。獲批國家發明專利6項。獲北京市科學技術獎三等獎2項,中華醫學科技獎二等獎1項,北京市第四屆歸國人員創新創業特別貢獻獎。

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