新型冠状病毒肺炎患者血浆纤维蛋白原样蛋白1的表达特点及其临床意义

王秀雯，曹文静，张 超，宋锦文，杨 涛，王嗣予，周春保，徐 哲，孟繁平，施 明，范 兴，王福生

1 解放军医学院，北京 100853；2 解放军总医院第五医学中心 感染病医学部，国家传染病临床研究中心，北京 100039

新型冠状病毒肺炎(COVID-19，以下简称新冠肺炎)，是由新型冠状病毒(2019-nCoV，以下简称新冠病毒)感染导致的疾病。截至2020年10月15日，新冠病毒已经累计造成全球3800万余人感染，逾100万人死亡[1-2]。新冠肺炎患者早期以发热、干咳为主要临床表现，部分患者伴有乏力、呼吸不畅、腹泻、流涕、咳痰等症状[3]。新冠病毒感染可导致患者出现无症状、轻症、中症、重症等不同临床类型，甚至死亡的结局。抗病毒免疫反应对于清除新冠病毒至关重要，但过于强烈且持续的免疫反应会造成炎性因子的大量产生，进而可能引起炎性因子风暴，而炎性因子风暴被认为是新冠肺炎患者疾病恶化的重要原因[4-6]。血浆白细胞介素6(interleukin-6，IL-6)水平与急性呼吸窘迫综合征等不良事件密切相关[7]。血浆纤维蛋白原样蛋白1(fibrinogen-like protein 1，FGL1)是一种由肝细胞分泌的细胞因子，作为肝细胞的丝裂原，通过促进肝细胞增殖，减弱药物性肝损伤[8-11]。有研究表明FGL1通过调控糖脂代谢影响肝细胞脂质堆积和胰岛素抵抗[4-6]。在新冠肺炎患者中也存在肝损伤和糖脂代谢异常的情况[12-14]。此外，还有研究报道IL-6以类似于急性期反应物的模式诱导FGL1的表达，提示FGL1可能作为IL-6信号通路下游效应分子，参与新冠肺炎的疾病进程[15-16]。本研究通过分析新冠肺炎患者血浆中FGL1的表达水平及其与实验室指标的相关关系，旨在明确其对新冠肺炎患者病情评估的价值。

对象与方法

1研究对象 纳入2020年1-3月解放军总医院第五医学中心收治的新冠肺炎患者37例。依据国家卫生健康委员会发布的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第八版)》对新冠肺炎患者进行分型[17]。纳入标准：利用RT-PCR技术在呼吸道标本检测到新型冠状病毒核酸。为分析轻型患者(Mild)和普通型/重型患者的差异，将普通型和重型患者归为一组，标记为中/重型(Moderate/Severe)组。截至本研究进行数据分析，2例患者因发生多器官衰竭而死亡，其余患者均已康复出院。另选取健康对照14例，其中男性9例，女性5例，中位年龄30.00(28.00～37.25)岁。本研究经解放军总医院第五医学中心伦理委员会批准(审批号：第S2020-044-02号)，所有研究对象及家属均已签署知情同意书。

2ELISA法检测血浆FGL1等细胞因子水平 抽取健康对照者和新冠肺炎患者入院当天和出院前1 d空腹外周静脉血5mL，置于真空抗凝管，离心后取上层血浆，冻存于−80°冰箱中。新冠肺炎患者和健康对照血浆均于56℃水浴中灭活30min，利用酶联免疫吸附法检测血浆中γ干扰素(interferonγ，IFN-γ)、IL-6和FGL1含量。FGL1检测试剂盒购自武汉云克隆公司，IFN-γ和IL-6检测试剂盒购自美国R&D公司。具体操作步骤严格按试剂盒说明书进行。

3统计学处理 采用GraphPad Prism 8.0和SPSS 25.0软件进行统计分析。符合正态分布的计量资料以表示，两组间比较采用t检验；不符合正态分布的计量资料以Md(IQR)表示，两组间比较采用Mann-WhitneyU检验。采用受试者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲线分析法评价血浆FGL1对新冠肺炎的病情评估价值。采用Pearson法进行相关性检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

结 果

1患者的临床特征 纳入新冠肺炎患者37例，根据入院时疾病严重程度分组：轻型组14例，男性7例，女性7例，中位年龄33.50 (22.00～41.50)岁；普通型组13例，男性8例，女性5例，中位年龄54.00(37.00～69.00)岁；重/危重型组10例，男性7例，女性3例，中位年龄62.00(37.75～78.25)岁。轻型组与中/重型组性别、白细胞计数、中性粒细胞计数、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、肌酐、IL-6、降钙素原、C反应蛋白(C reactive protein，CRP)、三酰甘油、胆固醇、血糖等无统计学差异；两组年龄、取样时间、合并症、淋巴细胞计数、血清铁蛋白、红细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate，ESR)有统计学差异(P<0.05)(表1)。

表1 新冠肺炎患者的临床特征Tab. 1 Clinical characteristics of the COVID-19 patients

2FGL1在新冠肺炎患者血浆中的表达 检测14例健康人、37例入院新冠肺炎患者和23例出院患者(包含在37例患者中)血浆FGL1水平。结果表明，新冠肺炎患者入院时血浆FGL1水平较健康对照明显增高[(222.05±83.78)ng/mLvs(74.87±29.28)ng/mL，P＜0.001]，出院时血浆FGL1水平有所降低[(125.39±66.27)ng/mLvs(222.05±83.78)ng/mL，P＜0.001]，但仍未恢复到正常水平(P＜0.01)(图1A)。入院时中/重型患者血浆FGL1表达水平较轻型患者高[(271.33±85.27)ng/mLvs(189.22±51.19)ng/mL，P＜0.01](图1B)。

图1 新冠肺炎患者与健康对照者血浆FGL1水平比较A：入院、出院时新冠肺炎患者血浆FGL1水平；B：入院时轻、中/重型新冠肺炎患者血浆FGL1水平Fig.1 Plasma levels of FGL1 in the COVID-19 patients and healthy controlsA: Plasma levels of FGL1 in admitted and discharged COVID-19 patients; B: Plasma levels of FGL1 in the mild and the moderate/severe COVID-19 patients

3血浆FGL1对新冠肺炎患者病情的评估价值分析 进一步探讨其血浆FGL1等指标对新冠肺炎患者病情的评估价值。以中/重症新冠肺炎组为阳性样本，以轻型新冠肺炎组为阴性样本，建立ROC曲线诊断分析模型。经ROC分析知，FGL1在评估中/重型新冠肺炎的Cut-off值为203.84ng/mL，曲线下面积(area under the curve，AUC)为0.780 (95%CI: 0.631～0.928)，敏感度78.57%，特异性73.91%(图2)。在评估中重型新冠肺炎时，FGL1较CRP、IL-6曲线下面积更大(图2和表2)。

表2 FGL1、CRP及IL-6评估中/重症新冠肺炎病情的价值Tab. 2 Diagnostic value of FGL1, CRP and IL-6 in moderate/severe COVID-19

图2 血浆FGL1、CRP、IL-6评估中重型新冠肺炎的ROC曲线Fig.2 ROC curves of plasma FGL1, CRP and IL-6 in predicting moderate/severe COVID-19

4新冠肺炎患者血浆中FGL1与IL-6、IFN-γ相关性分析 对新冠肺炎患者血浆中FGL1与IL-6、IFN-γ三个指标做Pearson相关分析，结果显示新冠肺炎患者血浆FGL1水平与IL-6水平呈显著正相关(r=0.588，P＜0.001)，与IFN-γ也呈显著正相关(r=0.378，P=0.017)(图3)。

图3 新冠肺炎患者血浆FGL1与IL-6、IFN-γ相关性分析Fig.3 Correlation analysis of plasma FGL1 with IL-6, IFN-γ in the COVID-19 patients

讨 论

自新冠肺炎疫情暴发以来，全球已有累计3800万人被感染，100万人死亡[1]。大多数新冠肺炎患者仅有较轻的症状且可自愈，但部分患者，尤其是老年和患有基础疾病的患者，有更高的风险进展为重症甚至死亡[18]。新冠病毒感染导致患者体内细胞因子和趋化因子水平大幅增加。重症监护室内的新冠肺炎患者外周血中IL-2、IL-6、IL-7、IL-10、IP-10、MCP1等细胞因子表达显著增高[19]。IL-6具有强烈的致炎性，是新冠肺炎患者体内引起炎性因子风暴的关键因素之一。目前靶向IL-6的抗体已经进入临床试验阶段，部分重症新冠肺炎患者能够从中受益[20]。IL-6和IL-10等可作为新冠肺炎患者发展为重症的预测指标[7]。FGL1是肝细胞分泌的生长因子，在肝损伤的病理情况下，被IL-6诱导表达，促进肝再生和组织修复[10,16]。新冠肺炎患者体内的FGL1可能作为IL-6的下游调控分子调控新冠肺炎的疾病进程。

本研究通过ELISA技术检测了37例新冠肺炎患者和14例健康对照者血浆中FGL1含量，发现FGL1在新冠肺炎患者外周血中表达显著增高，且中/重型患者血浆FGL1水平较轻型患者进一步升高；血浆FGL1与IL-6、IFN-γ水平呈正相关。通过ROC曲线分析，本研究发现血浆FGL1对于新冠肺炎疾病严重程度的诊断具有较高价值。FGL1作为生长因子，调控肝再生和组织修复。部分新冠肺炎患者存在肝损伤的情况，且与疾病严重程度密切相关[12,21]；FGL1可能通过参与肝损伤进而影响新冠肺炎的疾病进程[10]。FGL1除调控肝再生之外，还能调控糖代谢和脂质代谢。新冠肺炎患者存在着糖脂代谢的异常，血糖对于新冠病毒复制、炎性因子产生以及新冠肺炎患者转归有重要影响[13-14,22]。最近的研究表明，FGL1是免疫检查点分子LAG-3的配体，可通过LAG-3抑制T细胞功能[23]。新冠病毒感染人体后，外周血中CD4和CD8T细胞中LAG-3的表达均显著升高，可能会受到FGL1的调控，进而影响新冠肺炎的疾病进程[24-25]。虽然新冠肺炎患者体内的FGL1可能是由IL-6诱导产生的，但在不同疾病严重程度患者体内FGL1的变化比IL-6更为敏感，血浆FGL1的水平能敏感地区分轻型患者与中/重型新冠肺炎患者，因此有望成为比较理想的病情评估指标。

综上所述，本研究发现感染新冠病毒后，患者血浆FGL1表达水平上调，且与疾病严重程度相关。同时FGL1可以作为一个新的病情评估指标，用于区分轻型和中/重型新冠肺炎患者。由于本研究的样本量有限，未能检测患者肺部组织中FGL1的变化特点，也未能观察到FGL1水平与新冠肺炎患者临床预后的关系，仍需要在更多的样本上验证。FGL1可能通过调控肝细胞的再生，机体糖脂代谢水平以及LAG-3阳性免疫细胞的功能，参与新冠肺炎的疾病进程。FGL1在新冠肺炎病理过程中的作用仍需要通过功能实验和动物模型验证。