科研 | Immunity: 新型冠状病毒引发的儿童多系统炎症综合征的严重程度与免疫失调和自身反应性相关

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编译：微科盟周仙杰，编辑：微科盟Tracy、江舜尧。

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导读
儿童多系统炎症综合征（MIS-C）是一种威胁生命的感染后并发症，在轻症或无症状的SARS-CoV-2感染后数周无法预测地发生。本研究使用单细胞RNA测序、流式细胞术、抗原受体库分析和无偏倚的血清蛋白质组学对MIS-C患者、成年COVID-19患者、健康儿童和成人的样本进行了分析，通过这些方法共同确定了与MIS-C严重程度相关的疾病特征。尽管没有活动性感染的证据，但MIS-C患者的S100A家族警报素水平升高，抗原呈递信号下降，这表明骨髓功能障碍。MIS-C患者的NK细胞和CD8⁺T细胞的细胞毒性基因表达增加，并且表达特异性IgG的浆细胞扩增。临床上重症MIS-C患者表现出记忆性T细胞TCR谱的改变和以内皮反应性IgG为特征的自身免疫。本研究鉴定的警报素、细胞毒性基因、TCR谱和浆细胞特征，有望在MIS-C早期更好的诊断和预测疾病的严重程度，具有潜在的临床应用价值。

论文ID

原名：Immune dysregulation and autoreactivity correlate with disease severity in SARS-CoV-2-associated multisystem inflammatory syndrome in children译名：新型冠状病毒引发的儿童多系统炎症综合征的严重程度与免疫失调和自身反应性相关
期刊：Immunity
IF：22.553发表时间：2021.05通讯作者：Carrie L. Lucas通讯作者单位：耶鲁大学医学院

实验设计

实验结果

1. 轻症和重症MIS-C的临床特征
根据临床标准，本研究将23例MIS-C患者，分为2组，包含重症组(MIS-C-S，n=14)和轻症组(MIS-C-M，n=9)。重症患者虽然不是原发性缺氧，但病情危重，伴有心脏和/或肺衰竭，需要血管活性药物治疗和/或正压通气或机械通气的呼吸支持。大多数成年COVID-19住院患者，在高峰期过后会接受4-6周护理(图1A)。虽然少数患者(43%，10/23)在住院期间SARS-CoV-2病毒阳性反应接近检测限，但所有患者的SARS-CoV-2血清学均呈阳性。大多数受试者出现发热、胃肠道症状、结膜炎、皮疹和分布性休克。4名患者出现冠状动脉瘤，71%的重症患者左心室功能下降。所有儿童均接受了类固醇和阿司匹林干预，大多数还进行了静脉注射免疫球蛋白(IVIG)。大多数重症患者还接受了血管活性药物治疗，包括肾上腺素、去甲肾上腺素、血管加压素、多巴胺和/或米力农。病情严重的患者曾多次接受IL-1受体拮抗剂（Anakinra）联合肝素(依诺肝素)的抗凝治疗和一个疗程的抗生素治疗，直到检测结果呈阴性(图1B)。主成分分析(PCA)显示MIS-C-S和MIS-C-M患者的临床实验室检测指标存在差异(图1C)。MIS-C患者的铁蛋白、脑钠肽（BNP）、肌钙蛋白、C反应蛋白(CRP)、可溶性CD25 (sCD25)、IL-6和IL-10水平升高(图1D)，这与先前研究结果一致。重症患者的乳酸、天冬氨酸/丙氨酸氨基转移酶(AST/ALT)和肌酐水平升高，这表明了多器官的参与和重症患者存在休克状态(图1D)。一名危重症患者(P1)的咽拭子样本培养显示A群链球菌呈阳性。除了一名患者(P6，先前患有未确诊的慢性肾病)外，所有患者的病情均明显改善，平均住院6.5天后，均已出院回家。图1 轻症和重症MIS-C的临床特征
(A)耶鲁大学纽黑文医院(YNHH) 每日成年COVID-19住院患者（蓝色）和MIS-C累积病例（红色）的时间总表。(B)相对于入院时间（第0天），轻症和重症患者表现出症状和治疗的临床时间进程。(C)PCA双标图，展示了MIS-C患者的临床参数。P13、P7和P21患者分别无法测量肌钙蛋白、脑钠肽和ALC，因此被排除。（D）临床实验室检测指标的数据分析。灰色阴影表示指标的正常范围。BNP：B型利钠肽、CRP：C反应蛋白、ALC：绝对淋巴细胞计数、AST：天冬氨酸转氨酶、ALT：丙氨酸转氨酶、WBC：白细胞、CKD：慢性肾病、CHF：慢性心衰。 2. MIS-C改变了免疫细胞亚群，但没有活动性病毒或细菌感染的迹象
本研究将6名健康儿童志愿者(C.HD)、7名MIS-C患者和2名康复患者(MIS-C-R)的样本进行了单细胞RNA测序(scRNA-seq)，获得了MIS-C患者的外周血免疫细胞分布。此外，本研究还分析了13例成年健康志愿者(A.HD)样本、4例COVID-19早期的成年患者样本和6例COVID-19后期的成年患者样本。本研究对所有38个单细胞基因表达(GEX)数据集进行了整合分析，随后基于图表进行聚类和非线性降维，使用统一流形逼近与投影(UMAP)来可视化相似的细胞群。本研究分辨出30种不同的PBMC细胞类型(图2A和2B)，此外，将从2例MIS-C患者和3例A.HD获得的新鲜外周血单个核细胞（PBMCs）进行了测序(CITE-seq)，并对转录组和表位进行了细胞索引，结合GEX在单细胞水平上解析了189种表面抗体表型。本研究使用CD45RO和CD45RA的CITE-seq抗体衍生标签(ADT)信号，以便于注释基于GEX的记忆和初始的T细胞簇。本研究还分别使用CD66b和CD57标记物证实了低密度中性粒细胞和成熟NK细胞的注释结果，随后确定了儿童队列细胞类型百分比的差异(图2C)。与C.HD组比较，MIS-C患者外周血中的初始CD4⁺T细胞减少。与C.HD组比较，MIS-C患者初始B细胞和浆细胞增多、常规树突状细胞(cDCs)和浆细胞样树突状细胞(pDCs)减少，并且本研究通过流式细胞术验证了这个结果。此外，本研究利用scRNA-seqGEX数据分析了，与C.HD相比，MIS-C配体-受体连接的显著性变化，并发现参与白血球渗出和炎症的配体和受体在MIS-C中呈协同上升， 包括SELPG-ITGAM和MMP9-ITGB2。为了探究触发急性MIS-C发作可能的病毒或细菌，本研究评估了呼吸道病毒和细菌感染的明确特征。我们在COVID19-A患者的单核细胞和中性粒细胞中检测到了较强的抗病毒信号，但在MIS-C组中没有检测到(图2D)。与C.HD相比，MIS-C队列中没有明显的细菌特征(图2D)。为了确定在MIS-C患者中是否可以发现活性疱疹病毒，本研究为Epstein-Barr病毒(EBV)和巨细胞病毒(CMV)创建了病毒参考转录组，用于儿童队列测序读数的比对，但没有发现与这些转录组一致的计数，少数计为阳性的细胞可能是错位的结果。因此，MIS-C患者的外周血细胞显示出显著的变化，并且缺乏EBV/CMV读数暗示可能没有活跃的疱疹病毒复制，这与我们缺乏直接证据证明急性疾病期间有活跃的病毒或细菌感染的结果是一致的。图2 MIS-C的免疫细胞亚群改变，但没有活动性病毒或细菌感染的迹象
（A）儿童健康志愿者、成年健康志愿者、MIS-C患者和COVID-19患者整合样本的外周血单个核细胞(PBMC)的UMAP图。(B)关键PBMC细胞谱系标记点图。（C）基于scRNA-seq推测的细胞类型，在儿童队列中外周血细胞频率的分布。使用非参数双侧Wilcoxon检验评估C.HD组和MIS-C组的统计学差异。（D）单核细胞和中性粒细胞中病毒和细菌评分的供体分布。计算每个细胞和每个受试者平均的模块分数。  3. 髓样细胞发生炎症后的表型变化，包括升高的警报素特征
为了研究固有免疫对MIS-C的影响，本研究对单核细胞、中性粒细胞和树突状细胞进行了亚聚类(图3A和3B)。与PBMCs的初步发现一致，scRNA-seq分析显示，髓样细胞中cDC和pDC减少。本研究还评估了中性粒细胞和单核细胞中的差异表达基因，并发现与C.HD比较，MIS-C组警报素相关的S100A基因，包括S100A8、S100A9和S100A12均上调(图3C和3D)。与先前scRNA-seq结果一致，与A.HD相比，COVID19-A样本也显示S100A评分升高(图3D)。单核细胞和中性粒细胞中基因表达均降低的基因的通路富集分析揭示了抗原呈递和加工显著减少。事实上，MIS-C患者的单核细胞中HLA二类(HLA-DP、DQ和DR)抗原呈递分子和CD86的表达显著降低，CD86是提供共刺激信号以诱导T细胞活化的关键分子。这与COVID-19多参数流式和单细胞研究的结果一致。为了在蛋白质水平上验证这些观察结果的功能相关性，本研究使用一个更大的队列和基于流式细胞术的方法进行了验证，并且确认在蛋白质水平S100A9高表达，而HLA-DR和CD86低表达(图3F)。MIS-C患者的经典单核细胞表现出脓毒症信号升高，这与COVID-19患者单核细胞中观察到的单核细胞活化失调有关(图3G)。为了能全面的界定MIS-C患者的血清蛋白质组，本研究使用SomaScan技术分析了3名MIS-C患者(P1.1、P2.1、P3.1)和4名儿童健康志愿者的约5000种血清蛋白质(图3H)。总的来说，在血清的差异蛋白中，髓样和DC派生的蛋白质显著富集(p=1.7×10^-12)(图3H)。血清中差异蛋白的通路分析显示，与“细胞因子-细胞因子受体相互作用”、“流体切应力和动脉粥样硬化”和“补体和凝血级联反应”相关的术语丰富，这与患者的炎症表型一致(图3I)。为了了解这些血清蛋白对免疫细胞的影响，本研究将升高的血清配体与MIS-C患者PBMCs中表达的受体进行了关联分析，并筛选出MIS-C中潜在的相关轴CXCL10-CXCR3，已有文献报道CXCL10-CXCR3参与白细胞向炎症组织的运输。因此，MIS-C患者髓样细胞中基因表达程序的特征是S100A警报素表达增加和抗原呈递基因表达减少。此外，MIS-C患者的血清蛋白质组与炎症髓样反应和潜在的内皮细胞活化一致。图3 MIS-C的固有免疫表现出髓样细胞中S100A家族警报素升高
（A）髓样细胞亚群的UMAP图。(B)髓细胞簇的关键标记物。(C) MIS-C和C.HD单核细胞中20个上调和下调的差异表达基因的热图。图例代表标记物的平均表达比例。(D)计算相对于儿童志愿者和成年健康志愿者，患病组在UMAP中描述的所有单核细胞和中性粒细胞的S100A8、S100A9和S100A12的模块评分。使用双侧非参数Wilcoxon检验计算组间统计学差异。(E)计算成年和儿童受试者HLA II类分子得分，包括HLA-DP、DQ和DR分子，并描述成年和儿童受试者单核细胞中CD86的表达。统计学分析与图(D)相同。(F)C.HD (n=6)和MIS-C (n=10)中S100A9、HLA-DR和CD86染色的门控CD14⁺单核细胞中关键scRNA-seq数据的流式细胞术验证。代表性图描绘了最接近队列平均值的受试者数据。使用双侧非配对t检验进行统计学分析。（G）使用儿童和成年队列中典型的单核细胞数据计算脓毒症相关的单核细胞模块评分。统计学分析与图(D)相同。(H)火山图展示了MIS-C(n=3)和儿童健康受试者（n=4）组间差异上调和下调的血清蛋白。分子注释用颜色编码，目的基因用黑色文字标记。MIS-C中IL-1RN蛋白表达上调，这可能是anakinra治疗的结果。使用Fisher’s精确检验计算富集的显著性。(I)MIS-C(n=3)和C.HD(n=4)组间血清差异蛋白的通路分析。 4. MIS-C患者的NK细胞中细胞毒性基因的表达增加
为了进一步确定MIS-C患者的T细胞和NK细胞状态，本研究对T细胞和NK细胞进行了亚聚类(图4A和4B)。与C.HD相比，MIS-C的调节性T细胞、增殖性(Ki67⁺)T细胞和NK细胞的频率增加(图4C)。本研究通过流式细胞术证实了MIS-C患者的增殖性CD4⁺T细胞(Ki67⁺)细胞升高。为了评估总T细胞中超抗原反应的可能性，本研究对超抗原基因的明确特征进行了评分，与C.HD相比，MIS-C中的超抗原基因没有改变。然而，NK细胞亚群的差异基因表达分析显示，与C.HD相比，MIS-C的PRF1、GZMA和GZMH显著增加，且这些基因直到患者康复仍保持较高的基因表达水平 (图4D-F)。为了验证scRNA-seq的结果，我们使用细胞内流式染色来评估颗粒酶A蛋白水平，并证实与C.HD组相比，MIS-C患者的CD56^brightNK细胞水平升高(图4G)，且由活化的NK细胞产生的CCL4也增加了。此外，记忆CD8⁺T细胞中ITGB7增加，ITGB7是一个整合素亚族，通过MAdCAM-1绑定辅助肠道淋巴细胞浸润。TCR多样性分析发现一组MIS-C患者的非初始CD4⁺T细胞克隆多样性降低，这可能暗示存在克隆扩增，但在MIS-C的CD8⁺T细胞中没有观察到克隆扩增的现象。相比之下，COVID-19患者的CD4⁺T细胞的TCR丰度较低。因此，NK细胞，以及少量的CD8⁺T细胞，表现出更高的与组织损伤具有潜在相关性的细胞毒性特征。图4 MIS-C患者的NK细胞中细胞毒性信号增加
（A）T细胞亚群的UMAP图。（B）点图描绘了用于聚类的关键T细胞和NK细胞标记物。（C）儿童队列中的T细胞和NK细胞构成。使用双侧Wilcoxon检验计算组间统计学差异。(D) MIS-C和C.HD的NK细胞中20个上调和下调的差异表达基因的热图。标记的是与细胞毒性相关的基因。图例代表标记物的平均表达比例。（E和F）与C.HD和MIS-C-R相比，MIS-C的NK细胞亚群中PRF1、GZMA和GZMH的表达。计算每个受试者的平均表达比。统计学分析与图(C)相同。(G)使用流式细胞仪验证关键的scRNA-seq数据。定量MIS-C(n=11)和C.HD (n=6)的CD56brightNK细胞中的颗粒酶A。使用双侧非配对t检验进行统计学分析。 5. MIS-C中IgG浆母细胞升高
为了探究持续的体液反应是否能影响急性MIS-C的免疫病理学，本研究对注释的B细胞进行了亚聚类(图5A和5B)。与C.HD比较，MIS-C中增殖性(Ki67⁺)浆细胞增加，并表达与短期表型一致的凋亡基因(图5C)。目前已有文献报道，在重症COVID-19中也观察到了增殖性浆母细胞的增加。与C.HD比较，MIS-C的初始B细胞增加和记忆B细胞减少，并且通过CD19⁺CD20⁺B细胞的流式细胞术分析得到证实。MIS-C和C.HD中初始B细胞的差异表达分析表明KEGG B细胞信号通路在差异上调基因中富集。接下来，本研究评估了B细胞受体(BCRs)的抗体类型、克隆型多样性和体细胞超突变(SHM)。在记忆B细胞中，MIS-C的IgM B细胞的比例增加。MIS-C中表达IgG1或IgG3的浆母细胞比例升高(图5D)，并且与年龄匹配的对照组相比，MIS-C和COVID-19患者中有更小比例的浆母细胞IgG克隆含有突变的BCR可变区(定义为相对于种系突变超过1%的核苷酸)(图5E)。此外，与C.HD比较，部分MIS-C患者表现出较低的BCR克隆多样性，这与克隆扩增结果一致，但其一致性不如COVID-19患者和A.HD组间的一致性好(图5F)。为了了解浆母细胞反应的潜在驱动因素，本研究观察了CD4+T细胞反应的相关因素。本研究通过scRNA-seq发现增殖的Ki67⁺CD4⁺T细胞和Ki67⁺浆母细胞之间可能存在关联，并使用更大的队列通过流式的方法证实了二者之间的关联性(图5G)。Ki67⁺CD4⁺T细胞的基因表达分析显示CXCR5降低，但ICOS、PDCD1、MAF和IL21以及归巢于炎症组织的趋化因子受体(包括CCR2、CX3CR1和CCR5)升高(图5H)。这些细胞似乎在表型上类似于某些自身免疫性疾病中见到的外周辅助性T细胞。综上所述，这些数据表明，MIS-C患者的浆母细胞扩增，与具有假定的B细胞辅助功能的增殖性CD4⁺T细胞相关，并且与C.HD相比，更多的MIS-C含有IgG1和IgG3抗体同种型。图5 MIS-C患者中含有IgG1和IgG3的增殖性浆母细胞增多以及CD4⁺T细胞的协同反应
(A) B细胞亚聚类的UMAP图。（B）描述初始、记忆和浆细胞亚群的关键B细胞标记物点图。（C）受试者间总B细胞内B细胞频率的分布。使用双侧Wilcoxon秩和检验进行统计学分析。(D)受试者间IGHG1和IGHG3同型频率占浆母细胞(增殖和非增殖)的比例。统计学分析与图(C)相同。(E)浆母细胞中突变的IGHG克隆的比例。统计学分析与图(C)相同。（F）计算儿童队列(上)和成人队列(下)的所有B细胞的Simpson多样性。统计学分析与图(C)相同。(G)(上):使用scRNA-seq，在MIS-C队列中，分裂的浆母细胞/总B细胞的百分比 vs Ki67⁺CD4⁺细胞/总T细胞的百分比。Ki67⁺CD4⁺细胞被定义为Ki67⁺NK和T细胞群中的CD4⁺细胞(见图4A)。(下):流式细胞术评估CD19⁺B细胞中分裂的浆母细胞(CD27²⁺CD38²⁺Ki67⁺)和CD3⁺T细胞中Ki67⁺CD4⁺T细胞的相关性。使用线性回归进行统计学分析。灰色阴影代表95%的置信区间。（H）热图展示了CD4⁺T细胞4个亚群的差异基因表达，由MIS-C的scRNA-seq队列样本组成。图例代表标记物的平均表达比例。 6. 重症MIS-C患者的自身反应性
重症和轻症MIS-C患者在临床上是不同的。因此，本研究假设MIS-C-S患者的某些免疫病理学特征会比MIS-C-M更明显，并对受试者进行分类以作进一步分析。本研究为了评估SARS-CoV2感染所引起的TCR谱变化，使用TRBV基因的主成分分析（PCA）来评估记忆性T细胞亚群。CD4⁺和CD8⁺记忆性T细胞均表现出显著的V-β谱偏斜，与C.HD（n=6）或MIS-C-M(n=2)比较，MIS-C-S(n=4)中TRBV11-2均显著富集(图6A)。COVID19-A和COVID19-B的记忆T细胞与A.HD的记忆T细胞没有明显的分离，这可能表明MIS-C的记忆细胞亚群发生了特定的偏斜。此外，与C.HD比较，MIS-C-S的效应CD8⁺T细胞显示PRF1和GZMA的基因表达增加(图6B)。为了证实上述实验结果，本研究通过流式细胞术观察到MIS-C-S患者CD45RA⁺CD8⁺T-效应记忆(TEMRA)亚群中颗粒酶A显著增加(图6C)。LAG3是一种在T细胞激活时表达增强的抑制性受体，本研究发现LAG3在效应CD8⁺T细胞中表达增加。图5G的数据表明在一些MIS-C患者中CD4⁺T细胞和浆母细胞存在协同作用，本研究在MIS-C-S患者中进一步评估了这些相关性。本研究发现B细胞克隆多样性低的患者，合并Ki67⁺和CD4⁺记忆T细胞多样性也低，暗示克隆性协同扩增(图6D)。此外，MIS-C-S患者的浆母细胞比例增加、总B细胞克隆多样性降低和突变的IgG克隆比例增加，这与MIS-C-S患者具有更强的B细胞反应一致(图6E)。此外，与对照组相比，MIS-C-S患者的IGHG1和IGHG3浆母细胞的比例更高。由于MIS-C患者存在分布性和心源性休克，本研究针对内皮细胞进行了分析。本研究通过深入分析图3H的血清蛋白质组学数据发现，在MIS-C-S患者血清中内皮E-选择素(一种已知在炎症内皮细胞上表达的分子)升高了(图6F)。接下来，本研究通过检测培养活化的人心脏微血管内皮细胞(HCMEC)与MIS-C患者的血清抗体的结合，评估了内皮细胞可能的自身抗体反应。急性重症(P1.1、P2.1、P3.1，后者为IVIG前期) MIS-C患者的IgG与活化的内皮细胞结合,但在轻症(急性患者P4.1和P5.1或康复的P11) MIS-C患者中并未观察到此现象(图6G)，这与潜在的自身免疫过程一致。因此，T细胞和B细胞克隆扩增以及CD8⁺T细胞中细胞毒性基因表达特征，可能与重症MIS-C相关。此外，本研究为MIS-C自身抗体与活化的内皮细胞（与重症病理相关的内皮细胞）的结合提供了功能依据。图6 重症和轻症MIS-C的不同特征
（A）儿童队列中，CD4⁺和CD8⁺记忆细胞中TRBV的PCA图和以及TRBV11-2使用的频率。通过排列检验计算PCA的统计学显著性，并通过单侧Wilcoxon检验分析比较TRBV11-2频率。（B）效应记忆CD8⁺T细胞中PRF1和GZMA的表达。点图描述了4种细胞毒性基因相对表达的均值和表达量的百分比。使用双侧Wilcoxon秩和检验进行统计学分析。（C）使用流式细胞术评估C.HD (n=6)、MIS-C-S (n=7)和MIS-C-M (n=5)患者的TEMRA CD8⁺细胞群中颗粒酶A的占比。使用单因素方差分析进行统计学分析。(D)BCR多样性与合并Ki67⁺和记忆CD4⁺T细胞相关的TCR多样性的相关性。由于P7.1细胞数量少，在TCR分析时被排除。(E) B细胞多样性、浆母细胞频率和MIS-C中突变的IGHG的比例。(F)儿童健康志愿者和MIS-C患者血清E-选择素。统计学分析方法与图（B）相同。(G)流式细胞术检测的与培养的HCMEC结合的血清IgG的荧光强度中位数(左)。使用非参数双侧Wilcoxon秩和检验进行统计学分析。误差条为均值±标准差。MIS-C-S (急性 n=3;P1-3)、MIS-C-M (急性 n=2; P4-5和康复n=1; P11)、HD (n=6; 1 C.HD和5 A.HD)。代表性图展示的是IVIG治疗前接近MIS-C-S队列的中位数的患者的数据(右)。

讨论

本研究使用单细胞RNA测序、抗原受体库分析、血清蛋白质组学和体外实验对MIS-C患者进行了综合分析，为疾病免疫病理学提供了更多更深层的数据。根据临床标准将MIS-C分为轻症和重症组，揭示了未曾发现的疾病发病机制。固有免疫细胞中，参与向T细胞呈递抗原的分子表达量降低，如HLA II类分子和CD86，虽然不能排除潜在的抗原呈递功能改变，但这也可能在暗示存在代偿性炎症后的反馈反应或对炎症的失调性固有免疫反应。警报素基因表达升高，包括钙网蛋白(S100A8和S100A9)和EN-RAGE(S100A12)的子集，外加上急性期和髓源性炎症蛋白和高内皮E-选择素的增加，这表明炎症扩增和损伤，同时也表明这些是重要的疾病相关因素。是什么推动了MIS-C中的细胞因子风暴和多器官损伤？除了上述可能的固有免疫驱动因素，本研究通过对MIS-C患者的淋巴细胞进行分析，发现了3个主要线索。首先，NK细胞和少量的CD8⁺T细胞表达的穿孔素、颗粒酶A和颗粒酶H升高，这些细胞毒性分子与组织损伤有关。与颗粒酶B相比，颗粒酶A已知能切割pro-IL-1，并可能直接导致其细胞毒性功能以外的炎症。其次，B细胞的增殖性浆母细胞增加，与SARS-CoV-2清除后数周潜在的体液反应相符合，这增加了抗体分泌细胞自身反应性增强的可能性。第三，本研究对重症MIS-C患者进行了评估，发现B细胞群中克隆扩增和体细胞超突变，以及血清IgG与培养活化的心脏内皮细胞结合。MIS-C的浆母细胞扩增，暗示了促凋亡基因的短期上调，这可能有助于解释病理学的自解析性质。总的来说，本研究的数据支持一个假设，即先前的SARS-CoV-2感染导致持久的免疫改变，这为一小部分儿童和青少年急性和威胁生命的感染后炎症的发展的研究奠定了基础。MIS-C的相对罕见性暗示了3种主要的疾病发作的可能性。首先，一种罕见的遗传倾向可能是疾病的基础，进一步的基因组学研究将能揭示这一点。第二，类似于风湿性心脏病，传染性触发可以引发适应性免疫反应，在极少数情况下，与自身抗原发生交叉反应。MIS-C中炎症的快速解析证明，自身免疫驱动的病理是短暂的并且可能由临时的免疫细胞群介导。第三，SARS-CoV-2感染且随后二次微生物触发的罕见组合可能导致急性MIS-C炎性事件。本研究没有发现疱疹病毒再活化或持续病毒或细菌感染的外周血特征，但本研究发现了TCR谱的偏斜，重症MIS-C患者的CD4⁺和CD8⁺记忆性T细胞中TRBV11-2的表达显著增加，记忆群体的这种偏斜可能暗示暴露于超抗原基序的相关性，另外TRBV11-2已被鉴定存在于非经典MHC限制的自身反应性T细胞中，这增加了非肽抗原可能与MIS-C病理学相关的可能性。尽管如此，对感染触发的组织特异性反应仍可能存在，并且MIS-C早期腹痛的共同特征暗示了肠道参与的可能性，并与T细胞亚群中ITGB7升高一致。需要进一步的工作来明确这些潜在的触发因素的作用。儿童MIS-C发展为轻症或重症的决定因素是未知的，可能与先前SARS-CoV-2病毒载量和免疫谱构成和/或不同的假定的二次MIS-C的触发有关。尽管重症患者具有通过与培养的内皮细胞结合的IgG测得的潜在自身抗体反应，但目前尚无法确定这是否是重症的病因或组织破坏和自身抗原暴露增加的结果。本研究的发现对MIS-C的诊断和预后检测具有重要意义。具体地说，本研究明确的警报素、细胞毒性、TCR谱和浆母细胞特征有可能在临床上应用，以更好地诊断和潜在地预测MIS-C早期的严重程度。随着新一轮SARS-CoV-2疫情的出现到最终接种疫苗以保护儿童免受SARS-CoV-2相关疾病的影响已成为本领域的一个重要目标，因此迫切需要更好地理解MIS-C的驱动因素和免疫病理学。本研究数据表明，在急性MIS-C期间，固有免疫和适应性免疫触发与组织破坏直接相关。本研究存在一些局限性，需要进一步研究来明确描述致病因素而不是根据MIS-C病理结果进行推论。本研究中重症患者接受了免疫调节剂的治疗，尽管采取了减轻其影响的方法，但这些药物仍然可能影响外周基因的表达特征。虽然本研究进行了单细胞RNA测序和血清蛋白质组学分析，但更重要的是增加MIS-C患者样本量，以验证本研究体外实验结果(例如，测量细胞毒性和增殖)，并且确定由扩增的表达TRBV11-2的T细胞和表达IgG1/IgG3的浆母细胞识别的抗原。

原文链接：  

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33891889/

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