铁代谢失调与长期新冠的发展相关
剑桥大学 2025年3月5日
新的研究表明，SARS-CoV-2感染导致的铁水平异常和身体对这一重要营养素的调节能力下降可能是长期新冠的关键触发因素。
这一发现不仅指出了预防或治疗该病症的可能方法，还解释了为什么类似长期新冠的症状在其他一些病毒感染后和慢性炎症中也很常见。
尽管估计值差异很大，但多达三成的SARS-CoV-2感染者可能会发展成长期新冠，症状包括疲劳、呼吸急促、肌肉疼痛以及记忆和注意力问题（“脑雾”）。根据英国国家统计局的数据，截至2023年3月，英国有约190万人报告自己患有长期新冠。
在新冠疫情初期，剑桥大学的研究人员开始招募新冠病毒检测呈阳性的人员加入国家卫生研究院生物资源库（NIHR BioResource）的新冠队列。这些参与者包括通过常规筛查发现的无症状医护人员，以及被送往剑桥大学医院NHS基金会信托基金的一些患者，其中一些人需要入住重症监护室。
在一年的时间里，参与者提供了血液样本，使研究人员能够监测感染后的血液变化。随着越来越多的患者出现持续症状——即长期新冠——研究人员能够追溯这些样本，看看血液中的任何变化是否与他们后来的状况有关。
在《自然免疫学》杂志上发表的研究结果中，剑桥治疗免疫学和传染病研究所（CITIID）的研究人员与牛津大学的同事一起分析了214名个体的血液样本。大约45%的受访者在三个月到十个月后报告了长期新冠的症状。
当时担任CITIID主任、将于今年4月出任澳大利亚墨尔本沃尔特和伊丽莎·霍尔医学研究所（WEHI）所长的肯·史密斯教授说：“我们在大流行早期招募了一群SARS-CoV-2感染者，分析他们在感染后12个月内收集的多个血液样本和临床信息，为我们提供了重要的且出乎意料的见解，揭示了为什么对于某些不幸的人来说，最初的SARS-CoV-2感染会伴随着数月的持续症状。”
研究小组发现，在那些几个月后报告长期新冠症状的人中，可以在感染后两周内看到持续的炎症——这是免疫系统对感染的自然反应的一部分——以及血液中铁含量低，这会导致贫血并扰乱健康的红细胞生成。
早期铁代谢失调在长期新冠组中独立于年龄、性别或初始新冠严重程度而存在，表明即使在那些患严重新冠风险较低或在生病时不需要住院或吸氧治疗的人中，也可能影响恢复。
剑桥大学的艾米·汉森博士参与了这项研究，她现在在布里斯托大学工作，她说：“铁水平和身体对铁的调节在SARS-CoV-2感染早期就被打乱，并且在那些几个月后报告长期新冠症状的人中，铁水平恢复得非常慢。”
“虽然我们看到了身体试图通过产生更多的红细胞来纠正低铁可用性和由此产生的贫血的证据，但在持续炎症的情况下，它并没有很好地完成这项工作。”
有趣的是，尽管在严重新冠期间和之后铁代谢失调更为明显，但那些在急性新冠较轻后发展成长期新冠的人在血液中也表现出类似的模式。与长期新冠最相关的关联是SARS-CoV-2感染后炎症、铁水平和调节恢复正常的速度——尽管症状往往在铁水平恢复后仍持续很长时间。
共同作者、牛津大学MRC分子医学韦瑟尔研究所的哈尔·德雷克斯密斯教授说，铁代谢失调是炎症的常见后果，也是对感染的自然反应。
“当身体受到感染时，它会将铁从血液中移除。这可以保护我们免受可能致命的细菌，因为这些细菌会捕获血液中的铁并迅速生长。这是一种进化反应，重新分配体内的铁，使血浆成为铁的沙漠。
然而，如果这种情况持续很长时间，红细胞中的铁就会减少，从而影响氧气的运输，进而影响新陈代谢和能量生产，白细胞也需要铁才能正常工作。这种保护机制最终会成为一个问题。”
这些发现可能有助于解释为什么疲劳和运动不耐受等症状在长期新冠中很常见，以及其他几种有持续症状的病毒感染后综合征中也是如此。
研究人员表示，这项研究指出了通过纠正早期新冠中的铁代谢失调来预防或减轻长期新冠影响的潜在方法。
一种方法可能是在炎症影响铁代谢之前尽早控制极端炎症。另一种方法可能是铁补充；然而，正如汉森博士指出的那样，这可能并不简单。
“并不是说个人体内没有足够的铁，而是铁被困在错误的地方。我们需要一种方法将铁重新动员起来，将其拉回血液中，使其对红细胞更有用。”
这项研究还支持了其他研究的“意外”发现，包括IRONMAN研究，该研究旨在探讨铁补充剂是否对心力衰竭患者有益。由于新冠疫情，该研究受到了干扰，但初步结果显示，试验参与者患严重新冠不良影响的可能性较低。类似的效果也在患有β-地中海贫血症的人群中观察到，这种血液疾病可导致个体血液中铁含量过高。
该研究由惠康基金会、医学研究委员会、NIHR和欧盟地平线2020计划资助。
来源：
剑桥大学
期刊参考：
Hanson, A.L., et al. (2024) Iron dysregulation and inflammatory stress erythropoiesis associates with long-term outcome of COVID-19. Nature Immunology. doi.org/10.1038/s41590-024-01754-8。
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