當COVID-19出現時，醫生們急於定義和治療這種新疾病，他們很快發現這不是SARS-CoV-2引起的唯一的新疾病。一部分被病毒感染的兒童也出現了腹痛、頭痛、皮疹和嘔吐。這一系列新的癥狀被稱為兒童多系統炎症綜合征（MIS-C），許多兒童患者需要重症監護。
隨着MIS-C患病率的增加，醫生們開始注意到它與大流行前的一種疾病–川崎病（KD）的相似性，這種疾病50多年來一直讓兒科醫生感到困惑。MIS-C和KD有許多共同的癥狀，包括發燒、皮疹和眼睛充血，不過KD也可能導致冠狀動脈瘤和心臟病發作。與MIS-C不同的是，KD與一種特定的病毒有關，它可能由各種感染性和環境刺激引發。
為了更好地了解這些炎症綜合征的對比，加州大學聖地亞哥分校醫學院的研究人員收集了MIS-C和KD患者的血液和組織樣本。利用人工智能工具，他們分析了這兩種情況下的基因表達模式，並將其與COVID-19的基因表達標誌物進行了比較。
這項研究由加州大學聖地亞哥分校醫學院研究人員Pradipta Ghosh博士（左）、Jane C. Burns博士（中）和Debashis Sahoo博士（右）領導。資料來源：加州大學聖地亞哥分校健康科學部
將於今天（2022年5月16日）發表在《自然通訊》雜誌上的研究結果顯示，MIS-C和KD與COVID-19處於相同的免疫反應連續體，並且MIS-C是比KD更嚴重的反應版本。儘管有這些基本的相似之處，但這些病症在幾個實驗室和臨床參數上確實有分歧。作者說，這些發現可以改善兒科病人的疾病診斷、監測和治療。
“我們希望我們的免疫系統能保護我們免受有害刺激，但一些兒童在遺傳上容易做出更強烈的反應，導致全身的炎症和不必要的癥狀，”共同通訊作者、聖地亞哥雷迪兒童醫院的兒科醫生和加州大學聖地亞哥分校醫學院川崎病研究中心主任Jane C. Burns博士說。”我們越早識別和了解兒童的炎癥狀況，就越能更好地調整我們提供的拯救生命的支持”。
研究小組之前確定了一組在病毒性呼吸道疾病中表達的166個基因，包括COVID-19，其中的一個子集也與疾病的嚴重程度相對應。研究人員發現，這個相同的”基因簽名”也適用於MIS-C和KD，這表明這些疾病都源於一個類似的潛在機制，即涉及IL15/IL15RA細胞因子的快速釋放。
研究小組隨後查看了用於識別KD的13個基因的單獨集合，並發現一個經過訓練的計算機程序無法將KD和MIS-C樣本區分開來，以尋找這種基因特徵。
共同通訊作者、加州大學聖地亞哥分校醫學院的醫學和細胞與分子醫學教授Pradipta Ghosh博士說：”我們沒有料到這一點。通過兩個不同的基因特徵分析了MIS-C和KD，兩個實驗都告訴我們這些疾病是密切相關的，這兩個基因特徵可能代表了同一更廣泛的免疫反應的不同部分。”
雖然該研究為這些疾病提供了一個新的統一框架，但它也發現了一些微妙的差異。例如，MIS-C患者的血小板和嗜酸性粒細胞計數較低，這兩個特徵可以從常規血液檢查中測量出來。而且，雖然許多血清細胞因子在兩種情況下都有類似的升高，但選定的幾個細胞因子在MIS-C中的升高程度比在KD樣本中要高。
作者指出，針對其中一些細胞因子的治療方法，包括TNFa和IL1ß，已經被美國食品和藥物管理局（FDA）批准，並且正在作為MIS-C的新療法進行測試。
共同通訊作者、加州大學聖地亞哥分校醫學院和加州大學聖地亞哥分校雅各布斯工程學院的兒科和計算機科學副教授Debashis Sahoo博士說：”我們相信我們的發現很有可能立即影響臨床試驗的規劃，並且也會在以後形成臨床指南和病人護理。”