在最近发布到medRxiv*预印本服务器的一项研究中,来自德国的一组研究人员分析了持续疲劳和劳累后不适患者的骨骼肌活检,以确定长期冠状病毒病(longCOVID)的潜在机制。
研究背景
急性病毒感染后常见的症状是持续性肌肉疲劳,一部分感染SARS-CoV-2的患者持续出现新型冠状病毒感染(COVID-19)症状,如以及恢复后出现的新症状。这些症状包括肌肉无力、持续疲劳、劳累后不适(PEM)、神经认知障碍和肌痛。
由于症状类型及其严重程度和表现因患者而异,因此确定长期新冠症状或COVID-19(PASC)急性后遗症的潜在机制已被证明是困难的。此外,尽管在与COVID-19相关的严重死亡病例中观察到了炎症性肌病,但该病毒对骨骼肌组织的影响尚未得到充分研究。
关于研究
在本研究中,有11名18岁以上的患者被聚合酶链反应(PCR)测试诊断为SARS-CoV-2感染,并且在从SARS-CoV-2恢复后至少六个月内出现PEM和肌肉疲劳感染。需要批准无禁忌症的股外侧肌活检。
进行了详细的神经学和临床检查,包括握力测试、感觉测试、各种肌肉群的肌肉力量测试、六分钟步行测试和反射测试。此外,还收集了血清样本,参与者回答了关于疲劳的在线问卷,并接受了近端下肢的磁共振成像(MRI)扫描。还获得了股外侧肌的活检样本。
对于对照组,使用了在年12月COVID-19大流行爆发之前收集的18至65岁个体的冷冻保存骨骼肌样本。确保样本来自没有癌症、炎症性疾病或线粒体病史,没有高肌酐水平或病理性肌电图,并且没有接受任何免疫抑制治疗或皮质类固醇治疗的个体。
该研究包括健康疾病对照队列(HDC),确保样本没有免疫组织化学或组织病理学异常,以及具有2b型萎缩(2BA)样本的对照队列,其中样本显示选择性萎缩2b型肌纤维。
病毒学分析包括用于检测和量化SARS-CoV-2核糖核酸(RNA)的定量逆转录-聚合酶链反应、用于确定抗SARS-CoV-2免疫球蛋白G(IgG)水平的酶联免疫吸附测定以及电化学发光免疫测定检测刺突抗原和核衣壳抗原。
还对血清样本进行了一系列肌炎特异性和肌炎相关自身抗体和抗核抗体检测。此外,常规使用的酶学和组织学染色以及免疫组织化学染色用于使活检样本可视化。
还对免疫细胞群进行了量化,并进行了半定量评分以确定主要组织相容性复合体(MHC)I类和II类上调以及2b型纤维萎缩的程度。此外,还进行了电子显微镜和形态计量学分析以确定样品的毛细现象。该研究还包括对样本进行深入的蛋白质组学和RNA序列分析。
研究结果
结果表明,与两个历史队列HDC和2BA相比,长新冠患后遗症者的骨骼肌样本毛细血管较少,毛细血管基底膜较厚。长新冠患后遗症者的骨骼肌组织样本中的CD+巨噬细胞数量也高于历史队列,尽管没有明显的肌炎证据。
尽管肌肉组织中未检测到SARS-CoV-2水平,但对转录组数据的分析显示,与历史队列相比,长期新冠后遗症患者的骨骼肌样本呈现出明显的免疫失调和代谢途径变化的遗传特征.转录组图谱还表明细胞外基质重塑和血管生成基因表达增加,以及参与线粒体功能和代谢过程的基因表达减少。
作者认为,急性SARS-CoV-2感染可能对骨骼肌微血管系统造成持久的结构改变,这可以解释劳累后的疲劳。
研究结论
总体而言,结果表明,具有PEM和持续疲劳等长期新冠后遗症症状的患者的骨骼肌表现出毛细血管数量和结构的变化,以及免疫失调、血管生成相关基因上调和减少的遗传特征。参与线粒体活动的基因表达。这些发现可以解释运动后肌肉疼痛和疲劳的长期新冠后遗症状的潜在机制。
重要提醒
medRxiv发布的初步科学报告未经同行评审,因此不应被视为结论性的、指导临床实践/健康相关行为的,或被视为既定信息。
参考文献
Preliminaryscientificreport.Aschman,T.etal.()"Post-COVIDsyndromeisassociatedwithcapillaryalterations,macrophageinfiltrationanddistincttranscriptomicsignaturesinskeletalmuscles".medRxiv.
doi:10./.02.15..