目的通过分析新型冠状病毒感染后(简称“新冠后”)慢性疲劳综合征(chronic fatigue syndrome,CFS)患者与正常受试者的单细胞转录组数据,探讨新冠后CFS与炎症反应、氧化应激和细胞凋亡之间的分子机制,并预测调控关键基因的潜在中药,为治疗新冠后CFS提供理论支持。方法使用R语言4.2.1中的“Seurat”包处理新冠后CFS患者与正常受试者的外周血单细胞测序数据,“CellChat”包进行细胞通讯分析,“scMetabolism”包评估细胞代谢特征,综合5种算法(AddModuleScore、AUCell、UCell、singscore和ssGSEA)计算新冠后CFS患者与正常受试者中5种免疫细胞炎症反应、氧化应激和细胞凋亡评分,并比较两者间的差异。使用“scCODE”包鉴定各类免疫细胞在正常受试者与新冠后CFS患者之间的差异表达(differential expression,DE)基因。Upset图分析得到新冠后CFS炎症反应相关基因(inflammatory response related genes,IRGs)、氧化应激相关基因(oxidative stress related genes,OSRGs)和细胞凋亡相关基因(apoptosis related genes,ARGs)。使用“ClusterProfiler”包分别对IRGs、OSRGs、ARGs进行基因本体生物学过程(gene ontology biological process,GOBP)富集分析。基于STRING数据库及Cytoscape软件构建“IRGs-OSRGs-ARGs”分子交互复杂网络,使用cytoHubba插件筛选关键基因。利用COREMINE数据库预测调控关键基因的中药,并通过古今医案云平台统计中药的性味归经、药物功效分类。结果共鉴定出5种免疫细胞,分别为B细胞、CD4^(+)T细胞、CD8^(+)T细胞、NK细胞和单核细胞。相比于正常受试者,新冠后CFS患者的细胞通讯更为丰富且强度更大,两者之间并无明显差异的细胞代谢特征。新冠后CFS患者中各类免疫细胞的炎症反应、氧化应激和细胞凋亡评分普遍高于正常受试者。共得到33个IRGs、17个OSRGs和54个ARGs。“IRGs-OSRGs-ARGs”分子交互网络显示,IRGs、OSRGs和ARGs之间存在密切联系,最后鉴定出8个关键基因。干预中药药性以寒为主,温、平次之;药味以苦、辛、甘为主;归经以肝、脾、肺为主;功效分类以补虚药(甘草、人参等)、清热药(黄芩、鱼腥草等)、活血化瘀药(郁金、丹参等)为主。结论新冠后CFS患者存在异常的炎症反应、氧化应激和细胞凋亡状态,且三者之间密切关联。8个关键基因(TNF、BCL2、CTNNB1、CXCL8、IFNG、HIF1A、MCL1、CYCS)可能是新冠后CFS的潜在治疗靶标。临床治疗新冠后CFS应注重补虚药、清热药及活血化瘀等药物的配伍使用。
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