新英格蘭醫學雜誌:A型新冠感染者比其他血型更易呼吸衰竭

2021-01-07 澎湃新聞

來自中國的研究者此前曾刊文指出,A型血相對其他血型對新冠更易感,O型血相對其他血型對新冠不那麼易感。國際權威醫學期刊《新英格蘭醫學雜誌》(NEJM)刊發的來自挪威、德國的最新研究進一步發現:血型與新冠感染後的症狀嚴重程度也存在相關性。具體來說,就是A型血相對其他血型在感染新冠後出現呼吸衰竭的風險更高;而O型血相對其他血型感染新冠後出現呼吸衰竭的風險相對較低,具有一定保護功能。

以上研究來自挪威奧斯陸大學、德國Christian-Albrechts大學等機構,題為呼吸衰竭新冠重症患者的全基因組相關性分析(Genomewide Association Study of Severe Covid-19 with Respiratory Failure),刊發時間為當地時間6月17日。值得注意的是,6月初,美國基因檢測公司23andMe也曾發布一項涉及75萬人的研究,顯示O型血感染新冠病毒、並因此住院的概率低於其他血型。

新冠病毒(SARS-CoV-2)感染患者在疾病表現上有巨大的差異。研究者通過全基因組關聯分析,來識別與Covid-19發病相關的潛在遺傳因素。研究發現:3p21.31基因座上的rs11385942、基因座9q34.2上的rs657152與呼吸衰竭之間存在交叉複製關聯。9q34.2基因座的關聯信號與ABO血型基因座一致;血型特異性分析顯示,A血型的風險高於其他血型(p=0.0001.48),與其他血型相比,O組具有保護作用(p = 0.000106)。

研究表明,呼吸衰竭的新冠患者中發現了一個3p21.31基因簇作為遺傳易感性位點,並證實可能與ABO血型系統有關。同時研究發現在3p21.31基因座的關聯信號跨越SLC6A20、LZTFL1、CCR9、FYCO1、CXCR6和XCR1基因。

研究者表示,新冠感染者絕大多數只有輕微症狀,甚至無症狀,而一旦出現由肺間質性肺炎和急性呼吸窘迫症候群相關的嚴重呼吸衰竭,則容易出現死亡。嚴重的新冠呼吸衰竭患者需要早期和長期的機械通氣支持。但目前人們對Covid-19和相關呼吸衰竭的發病機制了解甚少。新冠重症患者淋巴細胞性內皮炎和瀰漫性微血管、大血管血栓栓塞併發症提示,Covid-19是一種涉及血管內皮損傷的全身性疾。

於是,研究者在2020年初義大利和西班牙疫情高峰期,進行了一項全基因組關聯研究(GWAS),試圖描述導致Covid-19嚴重呼吸衰竭患者的遺傳因素。

該研究對1980名出現呼吸衰竭的新冠重症患者患者進行全基因組關聯研究,這些患者來自歐洲疫情重災區的義大利、西班牙的7家醫院。經過質量控制和排除異常值後,研究者最終的分析了包括來自義大利的835名患者和1255名對照組參與者,以及來自西班牙的775名患者和950名對照組參與者。研究總共分析了8582968個單核苷酸多態性,並對兩個對照組進行了薈萃分析。

在主薈萃分析中,研究者發現兩個與新冠病毒誘導的呼吸衰竭相關的基因座(P<5×10的負8次方):3p21.31基因座的rs11385942位點插入缺失GA或G變異位點 (GA等位基因優勢比為1.77;95%置信區間,1.48 -2.11); 9q34.2基因座的rs657152 A或C SNP (A等位基因的優勢比為1.32;95% 置信區間, 1.20 - 1.47)。

在主分析中,另外24個不同的基因組位點顯示了與新冠病毒引起的呼吸衰竭相關的提示證據(P<1×105)。基因座3p21.31和9q34.2的關聯信號分別被精細映射到22和38個變異,有95%以上的確定性。

染色體3P21.31

3p21.31基因座關聯信號由6個基因組成(SLC6A20、LZTFL1、CCR9、FYCO1、CXCR6和XCR1)。rs11385942的風險等位基因GA與CXCR6表達降低、SLC6A20表達升高相關,而LZTFL1在人肺細胞中強表達。在兩項主要薈萃分析中,研究者發現接受機械通氣的患者中的3p21.31 (rs11385942)風險等位基因變異頻率高於僅接受氧補充的患者(優勢比為1.70;95% 置信區間 1.27 -2.26;P=3.30×104)和校正了年齡和性別的薈萃分析(優勢比1.56;95%置信區間, 1.17 ~ 2.01;P = 0.003)。

ABO基因座

在9q34.2基因座,其關聯信號與ABO血型基因座一致。與對照組相比,Covid-19呼吸衰竭患者ABO血型分布(由三種不同SNPs基因型組合預測)存在偏倚。在校正了年齡和性別的薈萃分析中,我們發現A血型患者的風險高於其他血型患者(優勢比為1.45;95% CI, 1.20至1.75;P=1.48×104),與其他血型相比,O組有保護作用(優勢比0.65;95% CI, 0.53- 0.79;P = 1.06×105)。西班牙和義大利病例對照分析中,相關性和效應方向是一致的。研究者發現僅接受補氧治療的患者與接受任何機械通氣治療的患者的血型分布無顯著差異。

為何血型與新冠感染後症狀嚴重性相關聯?研究者認為可能的解釋是:在3p21.31染色體上,峰值關聯信號覆蓋了6個基因簇(SLC6A20、LZTFL1、CCR9、FYCO1、CXCR6和XCR1),其中一些基因具有可能與Covid-19相關的功能。

目前的數據並不能可靠地指出致病基因。一個候選基因是SLC6A20,它編碼鈉亞胺酸(脯氨酸)轉運體1 (SIT1),並在功能上與血管緊張素轉換酶2 (SARS-CoV-2細胞表面受體)相互作用。然而,該位點還包含編碼趨化因子受體的基因,包括CC基序趨化因子受體9 (CCR9)和C-X-C基序趨化因子受體6 (CXCR6),後者在對呼吸道病原體(包括流感病毒)持續免疫反應過程中調控肺內記憶CD8 T細胞的特定位置。側翼基因(如CCR1和CCR2)也具有相關功能,需要進一步研究來描述檢測到的關聯的功能後果。

此前,來自中國的研究則發現了新冠易感性與血型之間可能存在一定關聯。

南方科技大學、上海交大、武漢中南醫院、武漢金銀潭醫院等8家單位的研究顯示:A、B、O、AB血型與新冠肺炎易感性存在關聯,這也是該領域的首份研究。該論文題為「Relationship between the ABO Blood Group and the COVID-19 Susceptibility,於當地時間3月17日刊發在預印本平臺medRxiv。

論文的結論具體來說,O型血對新冠肺炎相對不易感,風險較低;A型血對新冠肺炎相對易感,風險也較高。該研究提示:

(1)A型血可能需要特別加強個人保護以減少感染機會;

(2)新冠病毒感染的A型血患者可能需要接受更多的監護和治療;

(3)作為新冠病毒治療的常規部分,在患者和醫務人員中引入ABO血型可能會幫助評估人們的風險暴露水平。

該研究的樣本來自武漢和深圳的三家三甲醫院,分別是:武漢市金銀潭醫院的1775例COVID-19患者,其中206例死亡;武漢大學人民醫院的113名患者;深圳市第三人民醫院的285名患者。研究人員主要檢測這些患者的ABO血型,新冠肺炎的感染發生情況以及死亡情況。統計分析採用的方法是單因素方差分析 (one-way ANOVA)和雙尾(2-tailed)卡方檢驗。研究還設置了隨機效應模型(REM),對不同醫院的數據進行Meta分析。

研究顯示,在武漢市3694名正常人中, A、B、AB和O型血的佔比分別為32.16%、24.90%、9.10%和33.84%。而在武漢市金銀潭醫院的1775名COVID-19患者中,A、B、AB和O的佔比37.75%,26.42%,10.03%和25.80%。

值得注意的是,COVID-19患者中血型A比例和O的比例分別顯著高於和低於正常人比例(P <0.001)。

武漢大學人民醫院和深圳市第三人民醫院這兩家三甲醫院的398名患者也觀察到了相似的ABO分布模式。

分析結果顯示,與O、B、AB血型相比,A血型的COVID-19感染風險顯著升高(OR為1.20;95%置信區間CI為1.02-1.43,P=0.02)。與A、B、AB血型相比,O型血型的傳染病風險顯著降低(OR為0.67;95%CI為0.60-0.75,P <0.001)。

也就是說,與非A血型相比,具有A血型的人獲得COVID-19的風險明顯更高,而與O血型相比,O血型的感染風險顯著降低。

此前也有一些研究顯示,一些病毒感染的易感性與ABO血型有關。例如,諾沃克病毒和B型肝炎具有明確的血型易感性。而據此前報導,O型血的個體感染SARS冠狀病毒的可能性也較小。

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