循环微凝块与中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)的结构性关联及其在长新冠(Long COVID)患者中的升高现象

【字体: 时间:2025年10月04日 来源:Journal of Medical Virology 4.6

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  本研究发现长新冠(LC)患者体内循环微凝块(microclots)与中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)标志物(MPO、NE、cirDNA)存在显著定量与结构关联,揭示其通过稳定微凝块导致血管阻塞和慢性缺血再灌注损伤,为长新冠的血栓炎症机制提供了新的诊断视角(AUROC达0.95)和治疗靶点。

  

1 引言

长新冠(LC)作为SARS-CoV-2感染后的持续性综合征,影响全球数百万患者,其多器官症状与免疫失调和血栓炎症密切相关。近期研究表明,LC与异常纤维蛋白(原)淀粉样微粒(微凝块)及中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)的升高有关,二者均参与血栓炎症过程。本研究旨在探索微凝块与NETs之间的关联性,揭示其在LC病理机制中的作用。

2 材料与方法

2.1 研究设计与队列
研究纳入南非(14名)和法国(24名)健康对照者(HI),以及50名LC患者。通过成像流式细胞术和荧光显微镜技术,定量分析血小板匮乏血浆(PPP)中的微凝块数量、大小及NETs标志物(MPO、NE、cirDNA)。采用随机森林(RF)机器学习模型评估标志物的诊断性能。
2.2 样本处理与检测
血浆样本通过两步离心(1200×g和16000×g)制备,以排除细胞碎片干扰。微凝块使用Thioflavin T(ThT)染色,NETs标志物通过ELISA和qPCR定量(cirDNA检测KRAS基因67 bp片段)。共聚焦显微镜用于验证微凝块与NETs的结构共定位。
2.3 统计分析
采用Mann-Whitney U检验比较组间差异,Spearman相关性分析评估变量关联,机器学习模型通过五折交叉验证(100次重复)确保鲁棒性。

3 结果与讨论

3.1 微凝块与NETs标志物的定量关联
LC患者微凝块总数显著高于HI(19.7倍差异,p=1.97×10?12),且100–400 μm2尺寸范围的微凝块数量与NETs标志物(cirDNA、MPO、NE)呈强相关性(Spearman R>0.7)。NETs标志物在LC血浆中分别升高5.7倍(cirDNA)、3.5倍(MPO)和14.9倍(NE)。ROC曲线显示微凝块计数(AUROC=0.90)和NETs标志物组合(AUROC=0.95)具有极高诊断价值。
3.2 微凝块与NETs的结构共定位
荧光显微镜显示,LC患者微凝块(ThT+)与NETs成分(Hoechst+ DNA、MPO、NE)存在明显共定位,表明NETs可能作为微凝块的结构组成部分。体外实验证实, Spike蛋白或LPS可诱导纤维蛋白原形成淀粉样微凝块,且与NETs标志物共染色。
3.3 机制推测:NETs稳定微凝块并加剧血栓炎症
微凝块与NETs的关联可能通过以下机制加剧LC病理:
  • 免疫血栓循环:活化的血小板与中性粒细胞相互激活,形成NETs,后者通过P-selectin/HMGB1等通路促进微凝块稳定化。
  • 纤溶抵抗:NETs提供的DNA支架和蛋白酶(如NE)抑制纤溶过程,导致微凝块持续存在。
  • 内皮损伤:微凝块阻塞毛细血管,引发缺血再灌注损伤和自身抗体形成,维持慢性炎症。
3.4 诊断应用与模型性能
随机森林模型基于微凝块数量(100–400 μm2)和MPO浓度,实现LC与HI的准确区分(灵敏度0.88,特异性0.98)。混淆矩阵显示93% LC患者和88%健康个体被正确分类。

4 结论

本研究首次揭示LC患者中循环微凝块与NETs的结构性和定量关联,表明NETs可能作为微凝块的组成成分,增强其稳定性并导致纤溶抵抗。这一发现为LC提供了潜在的生物标志物组合(微凝块+NETs标志物),并为靶向血栓炎症的治疗策略(如NETs抑制或纤溶增强)提供了理论依据。未来需在更大队列和疾病对照中验证其特异性。
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