目的：虽然新冠肺炎是一种呼吸道疾病，但包括大脑在内的所有器官都可以受到影响。到目前为止，对脑损伤标志物(BIM)和内皮损伤标志物(EIM)的特异性研究还很有限。此外，新冠肺炎之后，在全球范围内男性在疾病严重程度和死亡率方面出现的差异很明显。对新冠肺炎的免疫反应中的性别差异可能调节了这种差异。我们调查了新冠肺炎治疗后和不同性别人群中的生物信息、肠化生和炎性细胞因子/趋化因子(CC)水平。

方法：这是一项针对美国休斯敦赫尔曼纪念医院系统收治并住院的新冠肺炎患者的前瞻性研究。纳入标准包括实验室通过实时聚合酶链反应确认的SARS-CoV-2感染者，获得患者或代理人的书面知情同意，以及年龄≥18岁。排除标准为：无法完成长期随访，入院前严重功能残疾(按入院前改良Rankin评分(MRS)>1]，肺部并发症(包括切除和移植)，有影响长期预后的全身性疾病(包括中风、心肌梗死、需要家庭氧气的肺部疾病、需要血液透析的慢性肾功能衰竭和恶性肿瘤)，有病历记录的神经系统、精神障碍和孕妇。按入院时间分为轻度(插管氧气<5L，住院<5d)、中度(插管氧气>5L或高热高流量插管，住院>5d)和重度(使用呼吸机或死亡)。在德克萨斯大学内科心脏病诊所登记的24名非神经科受试者的血浆样本作为对照。在年龄、性别和合并疾病(包括糖尿病和高血压)方面，控制组与新冠肺炎组匹配。最后共对57例新冠肺炎入院<48h的受试者和20例正常对照者测定6种BIM(胶质纤维酸性蛋白、S100B、Syndecan-1、UCHLI、MAP2和NSE)和2种EIMS(包括sICAM1和sVCAM1)的水平。此外，还对几种细胞因子/趋化因子进行了多重分析。统计和生物信息学方法被用来衡量(A)新冠肺炎与对照组以及(B)男性与女性在标志物特征方面的差异。

结果：新冠肺炎组中3个BIM MAP2、NSE和S100B，2个EIM sICAM 1和sVCAM1和7个CCs Gro IL 10、sCD40L、IP10、IL 1ra、MCP1和TNFα显著高于对照组(P<0.05)。生物信息学分析显示新冠肺炎组中BIM/CC/EIM之间存在较强的正相关关系。跨性别分析显示，男性的多项BIM和CCs(包括NSE、IL10、IL15和IL8)均显著高于女性(P<0.05)。与女性相比，男性也表现出了更强的BIM/EIM/CC关联特征。

图1 在COVID - 19租和匹配对照组中BIM、EIM和CC的差异。包括MAP2、NSE和S100B在内的BMI在COVID - 19住院后立即显著升高(p < 0.05)。COVID - 19住院后，B sICAM1和SVCAM1水平显著升高。C COVID - 19后，GRO、IL10、sCD40L、IL1RA、IP10、MCP1和TNFa等炎症指标明显升高。COVID - 19后，MDC和MIP1a显著降低。D Chord图显示了COVID - 19和对照组之间BIM、EM和CCs交互的显著差异(p < 0.05, fisher测试)

图2 不同严重程度和临床结果的差异。A 严重程度和临床结果的差异。在对照组、轻、中、重度COVID组中SICAM1、sCD40L和IL1R的差异 B出院时各功能指标CC水平的差异。EOTAXIN、MDC和MIP1b在功能良好组和功能不良组之间存在显著差异。然而，当根据年龄和性别进行调整时，只有MIP1b与结果独立相关

图3 COVID - 19受试者BIM和CC剖面的性别差异。新冠肺炎治疗后A NSE显著升高，S100b、tau、MAP2升高，但差异无统计学意义，B IL-10、IL-15、IL-8、MIP1α男性显著高于女性(p<0.05)。MIP1b、FGF2、GM-CSF和IL6在男性无明显升高趋势。C  BIM-EM-CC交互作用表明，与雌性相比，雄性具有更强的交互作用。结果表明，与“女性”相比，“男性”的炎性脑损伤标记物之间有很强的相关性。男性与女性之间有75个显着关联(p<0.05)，而女性只有39个显着关联，这表明男性比女性具有更高的总体炎症介导脑损伤标志物机制。两个矩阵之间的相似指数(SI)为0.71p值<0.0001

结论：BIMs、CCs和EIMs的急性升高以及它们在COVID - 19发病时的强烈相关性提示脑和内皮损伤。男性较高的BIM和炎症标志物还表明，男性比女性更容易受到新冠感染风险的影响。

原文出处：

Savarraj J,  Park ES,  Colpo GD,et al.Brain injury, endothelial injury and inflammatory markers are elevated and express sex-specific alterations after COVID-19.J Neuroinflammation 2021 Nov 27;18(1)