长新冠伴慢性疲劳综合征(ME/CFS)患者的免疫-激素-转录组整合分析揭示性别特异性失调机制

《Cell Reports Medicine》:Integrated immune, hormonal, and transcriptomic profiling reveals sex-specific dysregulation in long COVID patients with ME/CFS

【字体: 时间:2025年11月08日 来源:Cell Reports Medicine 10.6

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  本研究针对长新冠(LC)患者中肌痛性脑脊髓炎/慢性疲劳综合征(ME/CFS)的性别差异机制,通过整合免疫表型、激素水平和转录组学分析,发现女性患者存在更显著的髓系免疫激活、炎症反应增强、性激素紊乱及神经炎症相关基因上调。研究首次系统阐明LC患者中性别特异性生物标志物与临床症状的关联,为个体化治疗(如激素替代疗法)提供理论依据,对推动LC/ME/CFS的精准诊疗具有重要意义。

  
随着SARS-CoV-2大流行的持续,长新冠(Long COVID, LC)已成为全球性的健康挑战。部分LC患者表现出与肌痛性脑脊髓炎/慢性疲劳综合征(Myalgic Encephalomyelitis/Chronic Fatigue Syndrome, ME/CFS)高度相似的症状,如持续性疲劳、认知障碍(俗称“脑雾”)及运动后不适(Post-Exertional Malaise, PEM)。临床观察显示,女性在LC患者中占比显著更高(约70%),但性别差异背后的生物学机制尚不明确。是否存在性别特异性的免疫、内分泌或分子通路失调?这些失调如何与临床症状关联?这些问题对开发针对性疗法至关重要。
为解答上述问题,Shahbaz等人在《Cell Reports Medicine》上发表了题为“Integrated immune, hormonal, and transcriptomic profiling reveals sex-specific dysregulation in long COVID patients with ME/CFS”的研究。团队招募了78名LC伴ME/CFS患者(58名女性、20名男性)和62名年龄性别匹配的康复者(Recovered, R),通过多组学整合分析,系统揭示了LC患者中性别特异性的病理生理特征。
研究采用多维技术平台:包括流式细胞术分析免疫细胞亚群、多重ELISA检测血浆细胞因子/激素水平、以及全血批量RNA测序(RNA-seq)进行转录组分析。关键实验对象为外周血单核细胞(PBMCs)和血浆样本,所有样本均来自临床队列的纵向采集。
研究结果
队列特征与临床症状差异
LC患者中女性比例显著高于男性(2.9:1),且女性患者(LCF)在疼痛指数(PSI)、广泛疼痛指数(WSP)、认知障碍和PEM等临床症状评分中均高于男性患者(LCM),提示女性承受更重的疾病负担(图1C)。
免疫表型的性别特异性失调
与女性康复者(RF)相比,LCF患者外周血中性粒细胞和单核细胞绝对值升高,淋巴细胞减少,提示髓系造血增强而淋巴造血受损。这种趋势在男性组中未出现(图2A–C)。进一步分析发现,LCF患者中初始CD4+/CD8+ T细胞减少,终末效应(TE)T细胞比例增加,调节性T细胞(Tregs)及其表面免疫抑制分子CD39的表达显著降低(图2D–M),表明女性患者存在更严重的免疫激活与调节功能缺陷。此外,LCF患者中CD71+红细胞样细胞(CECs)和红细胞分布宽度(RDW)显著升高(图2N–P),提示红细胞生成紊乱可能与疲劳症状相关。
细胞因子与肠道屏障功能标志物
血浆细胞因子分析显示,LCF患者中IL-1α、IL-6、TNF-α、IP-10等促炎因子显著升高,而TGF-β1等免疫调节因子降低(图3A)。男性患者(LCM)仅部分炎症指标(如IL-10、TNF-α)升高,且抗炎信号更强(图3B)。同时,LCF患者肠道屏障损伤标志物(I-FABP、LPS-BP、sCD14)和神经炎症相关蛋白(Gal-9、ARTN、Reelin)水平显著高于其他组(图3C–D),提示女性患者更易出现肠道通透性改变和神经免疫激活。
性激素与应激激素紊乱
激素检测发现,LCF患者睾酮水平降低,LCM患者雌二醇水平下降,而两组皮质醇均显著降低(图4A–C)。生长激素(GH)在LCF中异常升高(图4D)。相关性分析显示,LCF患者睾酮水平与IL-6、TNF-α等炎症指标呈负相关(图5A),提示激素失衡可能加剧女性患者的免疫失调。
转录组谱揭示神经炎症与免疫通路差异
RNA-seq分析显示,LCF与LCM患者具有截然不同的基因表达模式(图6A–C)。LCF患者上调基因富集于神经发育与认知功能相关通路(如ZNF469、BRINP2、Rein),而下调基因涉及免疫应答与组织修复(图6D–I)。LCM患者则主要上调先天免疫与细胞应激通路(如FcγR1-BP、PALB2),下调抗原呈递与吞噬相关基因(图6J)。通路分析进一步证实,LCF患者中氧化应激、蛋白质合成等代谢通路激活,而免疫应答通路(如中性粒细胞脱颗粒、干扰素信号)普遍抑制(图7)。
结论与意义
本研究首次通过整合多组学数据,系统揭示了LC伴ME/CFS患者中性别特异性的生物学特征:女性患者以免疫激活、激素紊乱和神经炎症为主导,男性患者则主要表现为细胞应激与修复通路激活。这些发现不仅解释了女性LC高发及症状更重的潜在机制,还为个体化治疗提供了新靶点——例如,针对激素失衡的替代疗法或免疫调节策略。未来研究需结合单细胞技术纵向追踪疾病演进,进一步验证性别特异性标志物的临床转化价值。
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