从统一处理的RNA测序COVID-19数据集的综合分析中发现表达的病理生理模式
Andrew Cole1, Bryce Fukuda2, Thomas Dahlstrom2
1Strathmore Institute of Mathematical Sciences, Strathmore University, Nairobi, Kenya.
bioRxiv : the preprint server for biology
|July 16, 2025
概括
这项研究揭示了急性COVID-19 (细胞因子风暴) 和后急性后续 (代谢转变) 的独特分子途径. 这些发现为诊断和监测COVID-19阶段提供了客观的生物标志物,推进了精准医学.
科学领域:
- 基因组学和分子生物学
- 传染性疾病 传染性疾病
- 翻译医学是一种翻译医学.
背景情况:
- 数以百万计的人遭受SARS-CoV-2感染 (PASC) 后急性后果,但急性COVID-19和慢性PASC的分子机制仍然不清楚.
- 了解这些机制对于开发有效的诊断和治疗COVID-19多样化的频谱至关重要.
研究的目的:
- 从急性感染到PASC进行COVID-19进展的综合性转录基因分析.
- 为了识别分离SARS-CoV-2感染不同阶段的分子特征.
- 为准确诊断和监测COVID-19建立一个分子框架.
主要方法:
- 对三个独立的RNA-seq数据集 (n=142) 的综合性转录组分析,涵盖健康,急性严重感染,PASC和死亡率.
- 利用容器化分析管道进行统一的数据处理,包括量化和差异基因表达分析.
- 采用路径签名分析来识别核心差异表达基因,区分疾病阶段.
主要成果:
- 急性严重/危急的COVID-19通过NF-κB通路丰富了TNF-α信号,表明发生了细胞因子风暴.
- PASC患者表现出Myc Targets V1和氧化酸化途径的主要丰富,这表明细胞适应.
- 确定了核心差异表达基因,可靠地区分疾病阶段,作为潜在的客观生物标志物.
结论:
- 建立了一个分子框架,区分COVID-19的急性炎症和慢性代谢阶段.
- TNF-α/NF-κB签名可以识别患有严重疾病风险的患者,而Myc/OXPHOS签名有助于客观的PASC诊断.
- 综合性分析框架支持超越COVID-19的精准医学应用.
