Covid-19 触发儿童的代谢特征,反映了成人的心脏病风险
一项新的蛋白质组学研究表明,即使是儿童中的短期 Covid-19 也可能超过心血管风险的血液标记物,尤其是 MIS-C 患者,这对儿童毫发无损的观点提出了挑战。观察报告使许多临床医生相信,与成人相比,儿童在 SARS-CoV-2 感染中的结局通常较温和。然而,潜在的代谢影响尚未得到充分表征。在《蛋白质组研究杂志》最近发表的一项研究中,来自澳大利亚国家表型组中心和哈佛大学的合作研究小组分析了儿科患者的血浆样本 (n=147),以研究这些影响。先进的血液表征工具...
Covid-19 触发儿童的代谢特征,反映了成人的心脏病风险
一项新的蛋白质组学研究表明,即使是儿童中的短期 Covid-19 也可能超过心血管风险的血液标记物,尤其是 MIS-C 患者,这对儿童毫发无损的观点提出了挑战。
观察报告使许多临床医生相信,与成人相比,儿童在 SARS-CoV-2 感染中的结局通常较温和。然而,潜在的代谢影响尚未得到充分表征。在最近的一项研究中蛋白质组研究杂志来自澳大利亚国家表型组中心和哈佛大学的合作研究小组分析了儿科患者的血浆样本 (n=147),以研究这些影响。
先进的血液表征工具可识别脂质和脂蛋白代谢的急性紊乱,这是长期心血管风险的已知标志。在急性 Covid-19 感染期间,儿童的血浆温度与严重 Covid-19 成人的血浆温度相似,其中含有与长期心血管风险相关的标志物。这项研究挑战了儿科 Covid-19 普遍温和的假设,并呼吁对儿童进行进一步调查和监测,以减轻未来心血管疾病 (CVD) 的风险。
背景
长期以来,人们一直认为儿童基本上不受 Covid-19 长期后果的影响,特别是在心脏健康方面。儿童多系统炎症综合征 (MIS-C) 的出现以及儿童长期 Covid 病例持续症状的更广泛报道增强了这种看法,这表明 SARS-CoV-2 可以引发与 CoVID 相关的轻度呼吸道疾病,从而引发危及生命的全身性炎症性疾病。
MIS-C 是一种罕见但严重的疾病,其特征是心血管、胃肠道和皮肤粘膜系统可能危及生命的多器官炎症。越来越多的证据表明,一些新冠病毒后疾病与 MIS-C 中的严重炎症反应之间存在共同的代谢途径。
不幸的是,鉴于 Covid-19 相对较新,以及关于儿童结局与 SARS-CoV-2 相关结局的流行科学观点,只有少数研究探讨了儿科 COVID-19 的持续代谢影响。缺乏基于血液的生物标志物分析的数据,特别是那些识别以前未检测到的长期心血管风险的数据。
关于该研究
本研究旨在通过在急性 Covid-19 和 MIS-C 期间对儿童进行一套全面的先进生化和蛋白质组学检测来解决现有的科学知识差距。
研究数据来自美国马萨诸塞州总医院的儿科 COVID-19 生物储存库,包括社会人口统计信息和医疗健康记录。在每位参与者急性患病期间,采集一次生物识别指标和血浆样本。
美国疾病控制与预防中心 (CDC) 的定义用于将研究参与者分为三类:1. 从未感染过 SARS-CoV-2 的健康儿童(健康),2. 急性 Covid-19 (Covid-19),3. 确诊的 MIS-C 病例 (MIS-C)。所有参与者血浆样本均经过高分辨率液相色谱-串联质谱 (LC-MS/MS) 分析,以促进广泛代谢物的鉴定。
为了获得详细的代谢指纹,研究人员使用核磁共振 (NMR) 数据来识别和量化胆固醇及其衍生物、甘油三酯和炎症标志物。然后,他们将这些代谢特征与之前研究的 Covid-19 成年人群的代谢特征进行了比较。
统计分析包括用于识别主要数据变化的主成分分析(PCA)、森林数据插补(针对缺失数据)以及用于解释感染数据变化的正交投影潜在结构判别分析(OPLS-DA)。然后使用针对人口统计和其他混杂因素进行调整的多变量分析对数据进行分析和可视化。
研究结果
最终样本队列包括 147 名儿童。 CDC 指南将这些参与者分为三组:1、66 名健康儿童(未感染 SARS-CoV-2);2、55 名患有急性 Covid-199 感染(25% 严重);3、26 名患有 MIS-C。 MIS-C 患者出现涉及心血管、皮肤粘膜和胃肠系统的症状。
研究结果显示了几个令人震惊的结果:
患有 Covid-19 的儿童(尤其是患有 MIS-C 的儿童)在急性疾病期间表现出脂质代谢的显着变化。这些包括表明儿童高甘油三酯血症的甘油三酯水平升高、高密度脂蛋白(HDL)浓度显着降低和炎性脂蛋白以及某些低密度脂蛋白(LDL)颗粒增加。
甘油三酯升高和特定的低密度脂蛋白颗粒是早期心血管疾病的标志,而高密度脂蛋白胆固醇是已知的预防心血管疾病 (CVD) 的保护因素。因此,这些结果表明,患有急性 Covid-19 的儿童(特别是 MIS-C 患者)的特征可能会使他们面临慢性 CVD 结局的风险增加。
脂蛋白分析显示,Covid-19 和 MIS-C 儿童的炎性脂蛋白与重症 Covid-19 成人的炎性脂蛋白表现出很强的相似性。
作者还指出,患者群体中超重和肥胖的患病率很高,这表明它们可能是加剧观察到的血脂异常和未来心血管风险的一个因素。
值得注意的是,健康对照组中的个体没有反映出任何这些结果,这表明儿童患者中存在 Covid-19 特异性代谢变化。
结论
目前的研究推翻了一个令人放心的假设,即儿童经历轻微的 Covid-19 感染不会产生持久的后果。它强调,患有急性 Covid-19 和 MIS-C 的儿童的代谢特征与包含未来心血管风险标记的特征非常相似。特别是,MIS-C 患者表现出明显的代谢功能障碍和潜在的长期心血管风险。
这些发现强调需要进一步调查 SARS-CoV-2 感染对儿科健康的持久影响。临床医生和公共卫生官员现在必须考虑,可能需要在呼吸恢复后进行后续行动,以促进及时治疗并减少潜在的长期健康影响。
资料来源:
- Lawler, N. G., Yonker, L. M., Lodge, S., Nitschke, P., Leonard, M. M., Gray, N., Whiley, L., Masuda, R., Holmes, E., Wist, J., Fasano, A., & Nicholson, J. K. (2025). Children with Post COVID-19 Multisystem Inflammatory Syndrome Display Unique Pathophysiological Metabolic Phenotypes. Journal of Proteome Research. DOI: 10.1021/acs.jproteome.5c00062, https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jproteome.5c00062