2023年5月16日,中國醫學科學院血液病醫院(中國醫學科學院血液學研究所)程濤等團隊在Immunity《免疫》上在線發表了題為“Multi-omics blood atlas reveals unique features of immune and platelet responses to SARS-CoV-2 Omicron breakthrough infection”(多組學血液圖譜揭示新冠奧密克戎突破感染者獨特的免疫和血小板應答特征)的研究論文(pre-proof版),從血液生態系統的視角剖析了新冠奧密克戎感染者血液組分及組分間的互作關系。
血液生態系統由不同的血細胞、微環境細胞、血漿各成分間復雜而高度協調的相互作用組成,是維持組織器官之間互作的信息紐帶。血液生態的失衡是感染及各種其他系統性疾病發生發展的重要根源。因此血液生態的研究對于解析感染等系統疾病的分子景觀具有重要價值,對于臨床預警、預防及治療具有重要意義。奧密克戎(Omicron)毒株是迄今為止最廣泛關注的變異株,然而相較于原始毒株,公眾對其潛在分子機制仍知之甚少。該研究收集了1000多個來自新冠奧密克戎毒株感染者的血細胞和血漿樣本,通過對其臨床表型、轉錄組、蛋白質組、代謝組和免疫庫等的系統性解析,揭示了新冠奧密克戎感染者血液生態系統中獨特的血小板和免疫景觀。團隊還開發了一個基于多個血漿分子標志物及臨床指標的聯合機器學習模型,實現了對奧密克戎患者復陽的提前預警,并獲得了國家發明專利授權。
生態的概念在地球生態和海洋生態領域已經非常成熟。但是,生態的理念在血液系統領域目前還未被提出。該研究首次在主流學術期刊上提出了血液生態系統這個概念,將對研究其他系統性疾病的范式轉變產生深遠影響。
該研究得到了細胞生態海河實驗室創新基金(22HHXBSS00001等)、國家重點研發計劃(2021YFA1100900等)、國家自然科學基金(82270236等)和中國醫學科學院醫學與健康科技創新工程(2021-I2M-1-040等)的支持。血液病醫院程濤教授、朱平研究員、周家喜研究員、王洪研究員和西湖大學郭天南教授、天津市第一中心醫院沈中陽教授、天津大學海河醫院王西墨教授為通訊作者,血液病醫院王洪研究員、劉翠翠助理研究員、謝小韋副研究員、牛明明助理研究員、程雪蓮助理研究員、張標博士后以及西湖大學王瑛睿博士后為第一作者。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.immuni.2023.05.007