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新冠重症患者以肺部为中心刮起细胞因子“飓风”,吸引炎症细胞堵住肺泡腔

Emma Chou

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哥伦比亚大学瓦格洛斯内科和外科医生学院免疫学家的一项新研究表明,以肺部为中心的细胞因子“飓风”导致了严重COVID-19患者的呼吸道症状。

两种细胞因子,CCL2和CCL3,在吸引被称为单核细胞的免疫细胞从血液进入肺部时起着关键作用,在肺部细胞会发起清除病毒的过度攻击。

用抑制剂靶向这些特定的细胞因子可以平静免疫反应,防止肺组织损伤。目前,一种阻断对CCL2免疫反应的药物正在对重症COVID-19患者进行临床试验研究。

该研究还发现,重症COVID-19患者的肺部抗病毒T细胞数量比死亡患者更多,表明这些T细胞可能在帮助患者控制病毒和防止免疫反应失控方面发挥关键作用。

这项研究于3月12日在线发表在《免疫》杂志上,是首批检测严重COVID-19住院患者肺部和血液中实时展开的免疫反应的研究之一。

在这项新研究中,研究人员收集了15名接受插管治疗的COVID-19患者的呼吸道免疫细胞。每位患者使用呼吸机4到7天,每天采集气道和血液样本。

所有样本都检测了细胞因子和不同类型的免疫细胞的存在。对于其中的4名患者,研究人员测量了每个免疫细胞的基因表达,以获得细胞活动的详细图像。

尽管研究人员发现血液中多种细胞因子水平升高,但肺部中存在更多类型的细胞因子,而且水平也很高。

这表明引起严重炎症的信号是由肺细胞因子驱动的,而不是全身性的。此前已有人提出,全身细胞因子是导致严重疾病的原因,但这一研究结果表明,使疾病持续的炎症过程来自肺部。

肺部释放的CCL2和CCL3细胞因子在严重疾病中显得尤为重要,因为吸入肺部的单核细胞表达了这些分子的受体。通常,这些细胞不会进入气道,但在重症COVID - 19患者中,它们会在整个肺部积聚,堵塞肺泡腔。

这一发现也可以解释为什么其他细胞因子抑制剂的试验,包括托西珠单抗,显示出不同的疗效。托西珠单抗可抑制细胞因子IL-6,这种因子在重症COVID - 19患者中升高,但似乎不是肺部炎症的主要成分。

在这项研究的15名患者中,8名死亡,所有幸存者都在60岁以下。这些幸存者的肺部有明显更多的T细胞,它们到肺部清除病毒,炎症性巨噬细胞和单核细胞的比例更低。

一般来说,年轻人的T细胞反应更强劲,而老年人的炎症细胞基线水平更高;这两个因素都有助于解释为什么患有严重COVID - 19的老年患者的情况更糟。

存活患者和死亡患者之间的细胞差异可能会让研究人员找到一种方法,来预测哪些患者更有可能发展成严重的疾病,尽管这种差异只在肺部明显,而在血液中不明显。重要的是,气道免疫细胞频率的预测价值优于标准的肺和器官损伤的临床测量。

研究人员下一步是努力找到一种更容易获得的生物标志物来预测严重COVID - 19,这样就可以尝试更早地对风险最大的患者开展治疗。

译/前瞻经济学人APP资讯组

参考资料:

https://medicalxpress.com/news/2021-03-severe-covid-cytokine-hurricane-lung.html

https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1074761321001175


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