多组学研究揭示了轻度和中度COVID-19新冠患者之间疾病状态的急剧转变

严重新冠(COVID-19)感染患者的一个特点是显著的免疫失调，其性质目前尚不完全清楚。炎症和免疫激活会伴随着病毒感染，但要了解炎症信号升高、血浆代谢物组成和免疫细胞功能障碍之间的统一关系，需要对来自严重程度不同的新冠患者的大型队列的血浆和外周血单核细胞(PBMC)进行全面定性。

       以美国系统生物学研究所和西雅图瑞典医疗中心为首的研究人员近期在 《Cell》上 发 表了题为 “多组学研究揭示了轻度和中度新冠患者之间疾病状态的急剧转变” 的文章，本期我们Olink China将为大家一起解读该项研究中使用的实验方法和重要发现。
概述：利用新冠患者的连续抽血样本，该研究展示了一个广泛的多组学数据集，其中包括了血浆蛋白组(Olink)、代谢组(Metabolon) 、外周血单核细胞转录组(10x Genomics) 、分泌蛋白组(IsoPlexis)以及电子健康记录(EHR)等数据。文章综合分析确定了轻度感染和中度感染之间的主要免疫学转变，其中包括炎症增加、血液营养物质下降以及新型免疫细胞亚群的出现，而这些亚群随着疾病的严重程度而加剧。
研究方案：根据WHO ordinal score (WOS)对包括139位病例的队列根据不同感染严重程度进行划分。对血浆样品分析了蛋白组(Olink Target 96 panels--Cardiovascular II, Inflammation, Metabolism, Immune-Response, Organ-Damage)和代谢组, 对外周血单核细胞样品分析了单细胞转录组、细胞表面蛋白/免疫细胞受体以及单细胞分泌蛋白组，并获取了病例电子健康记录(EHR)等数据。
关键结论：在轻度和中度新冠病症之间可以看到细胞和分子反应的主要差异，而不易区分中度和重度病症。引述文章的讨论部分，中度与轻度新冠的特点是 "脂质、氨基酸和异生物代谢的优先损失和炎症细胞因子的显著升高，这提示了一个受到压力下的促炎症反应环境，伴随着代谢资源的减少和可能的肝功能障碍的标志。同时，在外周免疫细胞中观察到轻度和中度病例之间的急剧差异，其特点是活化的适应性免疫细胞显著升高，并出现异常表型。"
Reference: Su Y, et al. Multi-Omics Resolves a Sharp Disease-State Shift between Mild and Moderate COVID-19. Cell. 2020, 183:1479-1495.
https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.10.037(Open access)
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