地塞米松是治疗重症 COVID-19 的关键药物，但患者对其反应各异。德国神经退行性疾病中心（DZNE）和柏林夏里特大学医学中心的研究人员通过单细胞分析，识别了这种皮质类固醇化合物如何影响受损的炎症反应，以及哪些患者从中受益，为各种疗法和疾病提供了更准确预测工具的希望。该研究已发表在科学期刊《细胞》上。
在治疗重症 COVID-19 时，药物的有效性可能因人而异。DZNE 和柏林夏里特大学医学中心的科学家开发了一种方法，以更好地理解这些差异背后的分子机制。他们研究了地塞米松如何影响对治疗反应不同的重症 COVID-19 患者。
通过单细胞分析，他们发现特定的免疫细胞负责观察到的不同反应。他们还识别了一种方法，可以在治疗早期预测个体是否会对疗法产生积极反应，这种方法也可能对治疗其他疾病有益。
单核细胞作为治疗指标
在 COVID-19 大流行初期，显然一些重症患者对病毒产生了过于激进的免疫反应。因此，使用地塞米松——一种用于调节免疫系统的皮质类固醇衍生物开始临床应用。虽然许多患者在地塞米松治疗下迅速改善，但其他患者的反应却不佳，一些状况恶化并导致死亡。最近的研究揭示了这种药物在有效治疗中的功能。
DZNE 的安娜·阿申布伦纳博士和来自夏里特的弗洛里安·库尔特教授及其同事们共同领导了这项研究，阿申布伦纳解释说：“我们的发现表明，地塞米松的拯救性影响与单核细胞的反应有关。”单核细胞是一种对免疫系统至关重要的白细胞。阿申布伦纳进一步补充说：“在受益于这种疗法并存活感染的患者中，一些单核细胞对治疗产生了积极回应，但这种不同反应背后的原因仍不清楚。然而，已知地塞米松在其他疾病中的有效性也因个体而异。”
明显的分子模式
早在 2020 年，在对重症 COVID-19 的免疫反应进行早期研究时，波恩和柏林的研究人员识别出一种改变的、异常的单核细胞“标志”，这实际上反映了这些免疫细胞的独特特征。最近的研究表明，地塞米松治疗逆转了在疗法有效的情况下这些变化。来自夏里特传染病和重症医学系的弗洛里安·库尔特指出：“单核细胞的反应在健康改善之前几天就已出现。因此，如果免疫细胞对地塞米松表现出早期积极反应，则治疗可能是有效的。如果不是，可能需要考虑额外的药物来帮助患者。”但是，在将这种新方法应用于临床实践之前，需要进一步研究。
研究人员利用单细胞测序来研究这些过程。DZNE 针对系统医学的主任、该研究的主要作者约阿希姆·舒尔茨教授强调：“该方法能够详细描述每个单独细胞的特征。在这个层面分析细胞特征提供了以前无法获得的身体内部 insights。”通过检查在夏里特接受地塞米松治疗的重症 COVID-19 患者的血样，研究人员能够确定单核细胞反应作为治疗结果的指标。
针对性药物研发的创新方法
该研究的另一位主要研究者、夏里特传染病和重症医学系主任以及柏林健康研究院的研究组负责人莱夫·埃里克·桑德教授强调：“我们结果的重要性超越了 COVID-19。通过将良好设计的临床试验与高分辨率的分子分析结合，可以获得有关药物机制的必要 insights。这种方法可能会在新药测试的早期阶段识别治疗反应的预测因素，加速药物开发并使未来能够进行个性化治疗。”
弗洛里安·库尔特补充道：“我相信这个策略也可以应用于其他疾病。根据病情和治疗，不同的细胞可能作为指标。一旦通过单细胞测序识别出这些细胞，就可以使用更简单的实验室技术检测相关的细胞变化。”
这一方法在研究中被称为“伴随诊断”，涉及与治疗同时进行的分子分析。安娜·阿申布伦纳认为这种方法在传染病中尤其相关，指出：“免疫细胞在这里发挥关键作用，并且通过血样可以轻松获取。对于如癌症或阿尔茨海默病等非传染性全身疾病，也有潜力，它们可以表现为血液免疫细胞的变化。”
