小児の多系統炎症症候群(MIS-C)とSARS-CoV-2陰性敗血症の小児を血漿プロテオームで鑑別した。
アブストラクト
背景:小児の多系統炎症性症候群(MIS-C)はSARS-CoV-2感染後数週間で発症する可能性があり、独特の治療プロトコールが必要である。MIS-CとSARS-CoV-2陰性敗血症(SCNS)患者を区別することは、適切な治療を迅速に行うために重要である。我々は、標的プロテオミクスと機械学習解析を行い、MIS-Cの新規血漿タンパク質を同定し、疾患の早期発見に役立てた。
方法:MIS-C患者とSCNS患者の2,870のユニークな血中タンパク質の発現を、近接拡張アッセイを用いて比較した。2,870個のタンパク質は、特徴選択のみ、または事前のCOMBAT-Seqバッチ効果調整により数を減らした。主要なタンパク質は、人口統計学的変数および臨床変数と相関した。臓器系および細胞型の発現パターンを自然言語処理(NLP)で解析した。
結果:コホートは年齢と性別のバランスがとれていた。ユニークな血液タンパク質2,870個のうち、58個のタンパク質が特徴選択により同定され(FDR調整 P < 0.005, P < 0.0001; 精度 = 0.96, AUC = 1.00, F1 = 0.95)、15個のタンパク質がCOMBAT-Seqバッチ効果調整特徴選択により同定された(FDR調整 P < 0.05, P < 0.0001; 精度 = 0.92, AUC = 1.00, F1 = 0.89)。後者の15個のタンパク質はすべて、以前の58個のタンパク質モデルに存在していた。いくつかのタンパク質は、重症度スコア、入院期間、介入と相関していた(LTA4H、PTN、PPBP、EGF;P < 0.001)。NLP解析は、MIS-Cのマルチシステム性を強調し、58のタンパク質セットはすべての臓器系で発現した。最も関与している細胞型は、未決定の白血球、リンパ球、マクロファージ、血小板などであった。
結論:MIS-C患者の血漿プロテオームはSCNSのそれとは異なっていた。主要な蛋白質はすべての臓器系とほとんどの細胞型で発現を示した。MIS-C患者において同定されたユニークなプロテオームシグネチャーは、将来の診断や治療の進歩に役立つだけでなく、入院期間、介入、死亡リスクの予測にも役立つ可能性がある。