Cell重磅揭秘：感染新冠后，為何有人是輕癥，有人是重癥？
鼻咽部位是SARS-CoV-2發(fā)生感染和免疫反應(yīng)的“第一戰(zhàn)場(chǎng)”。近日，發(fā)表在《細(xì)胞》雜志上的一項(xiàng)新的研究表明，感染后，鼻咽部位的第一反應(yīng)，有助于預(yù)測(cè)和判斷患者是否會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的并發(fā)癥。
該研究由波士頓麻省理工學(xué)院的兒童醫(yī)院和密西西比大學(xué)醫(yī)學(xué)中心合作完成，他們?nèi)胬L制了鼻咽SARS COV-2感染圖譜。
他們于2020年4-9月從35名患有COVID-19的成年人的鼻拭子中獲取了樣本，參與者的癥狀從輕度到危重不等。他們還采集了17名健康對(duì)照受試者和6名插管但沒(méi)有COVID-19的患者的拭子。
新冠病毒令人費(fèi)解一方面就是，為什么有些人只是類似流感的輕癥，而有些人會(huì)發(fā)展成為重癥威脅生命。很多科研工作者都在尋找早期風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的生化標(biāo)志物。一些研究小組試圖從血液中尋找，但都無(wú)功而返。作為感染“第一戰(zhàn)場(chǎng)”的鼻咽部位，引起了科學(xué)家們的更多關(guān)注。
為了詳細(xì)了解鼻咽中發(fā)生了什么，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)鼻咽拭子標(biāo)本的每個(gè)細(xì)胞中進(jìn)行單細(xì)胞RN測(cè)序 (每個(gè)病人的拭子平均含有562個(gè)細(xì)胞。）
通過(guò)巨量的RNA數(shù)據(jù)分析，研究小組獲得了很多信息。包括鼻咽中存在哪些細(xì)胞，哪些細(xì)胞含有來(lái)自病毒的RNA（這是感染的跡象），哪些基因表達(dá)在細(xì)胞免疫應(yīng)答時(shí)發(fā)生變化。
在SARS-CoV-2的作用下，鼻咽部的上皮細(xì)胞發(fā)生了重大變化。細(xì)胞類型總體呈現(xiàn)多樣化增加。分泌粘液細(xì)胞和杯狀細(xì)胞增多；廣泛存在于氣道的成熟纖毛細(xì)胞明顯減少；同時(shí)未成熟纖毛細(xì)胞增多（代償性）。
在多種細(xì)胞類型中發(fā)現(xiàn)了新冠病毒的RNA，包括不成熟的纖毛細(xì)胞和分泌細(xì)胞、杯狀細(xì)胞和鱗狀細(xì)胞的特定亞型。與對(duì)照組相比，受感染的細(xì)胞有更多的基因被激活，這些基因參與了對(duì)感染的有效反應(yīng)。
通過(guò)比較不同嚴(yán)重程度的COVID-19疾病患者的鼻咽拭子，他們得出了關(guān)鍵的發(fā)現(xiàn)：
在輕度或中度COVID-19患者中，上皮細(xì)胞表現(xiàn)出與抗病毒反應(yīng)相關(guān)的基因的激活增加，特別是由I型干擾素刺激的基因，這是一個(gè)非常早期的警報(bào)，可以召集更廣泛的免疫系統(tǒng)。
在出現(xiàn)嚴(yán)重COVID-19的患者中，需要機(jī)械通氣，抗病毒反應(yīng)明顯減弱。特別是，盡管含有大量的病毒，他們的上皮細(xì)胞對(duì)干擾素的反應(yīng)很弱。同時(shí)，他們的拭子增加了巨噬細(xì)胞和其他免疫細(xì)胞的數(shù)量，從而促進(jìn)炎癥反應(yīng)。
研究中發(fā)現(xiàn)，每個(gè)COVID-19重癥患者的上皮細(xì)胞，早期的干擾素反應(yīng)都比較遲鈍，并且永遠(yuǎn)無(wú)法變強(qiáng)。
因而，研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間使用適量的干擾素可能是對(duì)付SARS-CoV-2和其他病毒的關(guān)鍵。
下一步，研究人員計(jì)劃研究是什么導(dǎo)致鼻咽的干擾素反應(yīng)減弱，有證據(jù)表明，新的SARS-CoV-2變種也可能發(fā)生這種反應(yīng)。他們還將探索增強(qiáng)早期COVID-19感染患者的干擾素應(yīng)答的可能性，鼻噴霧劑或滴鼻劑可能會(huì)有效。
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