快速验血鉴定了高危疾病风险高风险的Covid-19患者
![A new study from Washington University School of Medicine in St. Louis suggests that measuring mitochondrial DNA in the blood of patients with COVID-19 can help predict which patients are at highest risk of severe disease, requiring more intensive care. Mitochondrial DNA levels are a measure of tissue damage. Pictured are damaged mitochondria (dark grey areas) released from human lungs. The small dark dots surrounding the mitochondria are magnetic beads that carry antibodies used to isolate and study unhealthy mitochondria that have been released from dying tissues. Credit: Wandy Beatty 快速验血鉴定了高危疾病风险高风险的Covid-19患者](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2021/rapidbloodte.jpg)
COVID-19大流行最令人烦恼的一个方面是,医生无法预测哪些新住院患者会继续发展成严重的疾病,包括需要插入呼吸管、肾透析或其他重症护理的并发症。了解患者的年龄和潜在的医疗状况可以帮助预测这些结果,但当更年轻、看似更健康的患者出现严重并发症并可能导致死亡时,仍有令人惊讶的发现。
现在,圣路易斯华盛顿大学医学院(Washington University School of Medicine)的科学家们表明,一种相对简单和快速的血液检测可以在入院后的一天内预测哪些COVID-19患者出现严重并发症或死亡的风险最高。
该研究发表于1月14日江森自控的洞察力,涉及与Covid-19新入院的近100名患者。
血液测试测量线粒体DNA的水平,线粒体DNA是一种独特的DNA分子,通常存在于细胞的能量工厂中。线粒体DNA溢出细胞进入血液是一种信号,表明一种特定类型的细胞暴力死亡正在体内发生。
“医生需要更好的工具来尽早评估COVID-19患者的状态,因为许多治疗方法——比如单克隆抗体——都供不应求,我们知道,有些患者不进行强化治疗就会好转,”合著者安德鲁·e·格尔曼博士(Andrew E. Gelman)说。杰奎琳·g·和威廉·e·马里茨捐赠的外科免疫学和肿瘤学主席。
“对于这种疾病,我们还有很多不了解的地方,”他补充说。“特别是,我们需要了解为什么有些患者,不管他们的年龄或潜在健康状况如何,会进入这种过度炎症的死亡螺旋。我们的研究表明,组织损伤可能是这种螺旋上升的原因之一,因为释放的线粒体DNA本身就是一种炎症分子。”
研究人员表示,该试验可以作为预测疾病严重程度以及更好地设计临床试验的工具的一种方法,鉴定可能是可能从特定的调查治疗中受益的患者。他们还表示他们想评估测试是否可以作为监测新疗法的有效性的一种方式。据推测,有效的治疗将降低线粒体DNA水平。
“我们需要更大的试验来核实我们在本研究中发现的内容,但如果我们可以在入院的前24小时内确定患者是否可能需要透析或插管或药物,以使其血压降得太低,即会改变我们的患者诊断如何如何改变疾病课程中的更早的方式,“医学助理教授MD共同高级作者Hrishikesh S. Kulkarni表示。
研究人员包括共同第一作者、医学博士戴维·斯科齐(Davide Scozzi)和博士后研究学者马琳·卡诺(Marlene Cano),他们评估了巴恩斯犹太医院97名COVID-19患者,在他们住院的第一天测量了他们的线粒体DNA水平。他们发现,最终被送入ICU、插管或死亡的患者的线粒体DNA水平要高得多。研究人员发现,这种联系与患者的年龄、性别和潜在健康状况无关。
在出现严重肺功能障碍或最终死亡的COVID-19患者中,线粒体DNA水平平均高出约10倍。与水平较低的患者相比,水平较高的患者插管的可能性要高出近6倍,入院ICU的可能性高出3倍,死亡的可能性高出近2倍。
此外,该测试预测了COVID-19住院患者的结果,并比目前测量的现有炎症标志物更好。研究人员称,COVID-19患者中检测到的大多数其他炎症标记物,包括仍在接受调查的那些,都是全身炎症的一般标记物,而不是细胞死亡特有的炎症。
“病毒可能导致一种叫做坏死的组织损伤,这是对感染的剧烈,炎症反应,”格尔曼说。“细胞破裂,释放含量,包括线粒体DNA,其自身驱动炎症。在Covid-19病人,有关于这种细胞的轶事证据软组织挫伤在肺,心脏和肾脏。我们认为,血液中的线粒体DNA可能是这种类型的细胞死亡的早期迹象。“
研究人员还强调,这种检测在大多数医院环境中都可以快速、直接地进行,因为它使用了与COVID-19标准PCR检测相同的机器。他们开发的方法可以直接在血液中定量线粒体DNA水平。该技术不需要从血液中提取DNA的中间步骤,不到一个小时就能得到结果。
在他们申请批准食品和药物管理局(FDA)之前,科学家们需要验证测试在更大的多中心试验中是否准确。他们计划将研究扩展到更多网站。
该研究使用了从医学院COVID-19生物储库中获得的样本,该生物储库由医学助理教授、医学博士Jane O’halloran共同开发;查尔斯·戈斯博士,生物统计学讲师;菲利普·马德,医学博士,急救医学助理教授。
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