研究人员发现了严重COVID-19的蛋白质“特征”

马萨诸塞州总医院(MGH)的研究人员在《柳叶刀》杂志上发表的一项新研究中描述了严重COVID-19的蛋白质“特征”细胞报告医学．MGH传染病专家Marcia Goldberg医学博士说:“我们有兴趣问一下，我们是否能确定可能导致COVID-19死亡的机制。”她研究微生物病原体与其宿主之间的相互作用，也是这项研究的高级作者。“换句话说，为什么一些患者死于这种疾病，而另一些患者——看起来同样糟糕——却活了下来?”

2020年3月，当第一批有COVID-19症状的患者开始到达MGH的急诊科(ED)时，戈德伯格的同事迈克尔·菲尔宾(Michael Filbin)，医学博士，医学硕士，MGH急诊科的主治医生和临床研究主任，以及该研究的主要作者联系了戈德伯格。菲尔宾和戈德堡早些时候开始与MGH免疫学家Nir Hacohen博士合作，开发研究人类对感染的免疫反应的方法，他们已将其应用于被称为细菌性败血症的情况。三方同意解决这一新问题，目标是了解人类免疫系统如何应对导致COVID-19的新型病原体SARS-CoV-2。

为了进行这项研究，MGH团队使用了蛋白质组学，这是对细胞、组织或生物的整个蛋白质组成(或蛋白质组)的分析。在这种情况下，使用蛋白质组学分析研究了从患有COVID-19呼吸道症状的医院急诊科患者身上采集的血液标本。收集这些标本需要一个来自多个部门的大型合作团队，他们加班工作了五周血液样本来自306名COVID-19检测呈阳性的患者，以及78名症状相似但COVID-19检测呈阴性的患者冠状病毒．(要了解更多有关这项非凡努力的信息，请点击这里。)

接下来，Arnav Mehta，医学博士，麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所的博士后研究员，被引入董事会，监督蛋白质组学分析产生的复杂数据的解释。梅赫塔也在哈科恩的实验室工作，两人一直对使用血液蛋白质组学分析来替代活组织检查(活检是侵入性和痛苦的)很感兴趣。梅赫塔说:“我们一直在问，仅仅通过观察血液中的蛋白质特征，我们能了解到身体里发生了什么?”

研究发现，无论如何，大多数COVID-19患者都有一致的蛋白质特征疾病严重程度;正如预期的那样，他们的身体通过产生攻击病毒的蛋白质来产生免疫反应。“但我们也发现，有一小部分患者没有表现出其他COVID-19患者典型的促炎反应，”菲尔宾说，但这些患者与其他患者一样有可能患有严重疾病。菲尔宾指出，这类患者往往是患有慢性疾病的老年人，他们的免疫系统可能较弱。

下一步是比较严重疾病患者(定义为需要插管或入院后28天内死亡的患者)与不太严重的COVID-19患者的蛋白质特征。通过比较，研究人员鉴定出了250多种“严重程度相关”蛋白质。Mehta指出，重要的是，从患者身上抽取了三次血液(在登记时，然后是3天和7天后)。梅赫塔说:“这使我们能够看到这种疾病的发展轨迹。”在其他发现中，这表明最普遍的严重程度相关蛋白，一种促炎蛋白蛋白质白细胞介素-6 (IL-6)在死亡患者中稳步上升，而在存活下来的重症患者中，它先上升后下降。其他研究小组早期尝试用阻断IL-6的药物治疗患有急性呼吸窘迫的COVID-19患者，结果令人失望，尽管最近的研究显示，将这些药物与类固醇地塞米松联合使用有希望。

然而，哈科恩指出，分析发现的许多其他与严重程度相关的蛋白质可能对理解为什么只有一部分COVID-19出现严重病例很重要。他说，了解疾病如何影响肺、心脏和其他器官是至关重要的，而血液蛋白质组学分析是获得这些信息的一种相对简单的方法。“你可以问，在你血液中循环的数千种蛋白质中，哪一种与实际结果有关，”哈科恩说，“以及是否有一组蛋白质能告诉我们一些东西。”

Goldberg认为，这项研究中确定的蛋白质组学特征将做到这一点。戈德堡说:“它们很有可能有助于找出导致COVID-19严重疾病和死亡的一些潜在机制。”戈德堡表示，她感谢参与这项研究的患者。他们的样本已经被用于研究COVID-19的其他方面，例如确定患者对抗病毒形成的抗体的质量。

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