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新冠会让免疫系统“自我攻击”,或是重症的原因

2022/12/1 10:56:44  阅读:578 发布者:

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新冠会让免疫系统“自我攻击”,或是重症的原因

美国芝加哥大学的研究人员在" Science Advances "期刊上发表了一篇论文,该研究发现,一些新冠重症患者产生的抗体,会攻击自身蛋白质,这会扰乱参与血压调节的关键成分,导致出现危及生命的呼吸窘迫、血压失调和血栓严重症状。这可能会更清楚地了解导致严重病例的潜在病理。

先前的研究表明,新冠病毒主要通过其表面刺突蛋白与人体细胞上的血管紧张素转化酶2ACE2)受体结合实现感染,刺突蛋白是新冠病毒识别宿主细胞的蛋白,也是人体免疫系统的主要攻击目标。ACE2是新冠病毒的主要进入受体,此外,ACE2通常通过与肽血管紧张素IIAngII)相互作用作为来严格调节血压。

研究人员猜测,身体产生针对病毒刺突蛋白的抗体,会不会错误地与AngII结合,从而扰乱这个关键的血压调节系统?

研究人员表示,我们已经知道新冠病毒通过ACE2受体进入细胞,但问题是病毒的进入如何损害血压调节,所以我们怀疑自身免疫反应同样可能发生。

在该研究中,研究人员通过芝加哥大学实验室收集的样本和临床数据,分析了115新冠重症住院患者的血浆样本。

正如研究人员所料,分析发现,73名(63%)重症患者血浆内有针对AngII的抗体。

研究人员还发现,抗AngII抗体阳性与患者年龄、性别或BMI之间没有显著的相关性。

总之,这些结果表明新冠患者中抗AngII的存在和水平,与血压失调、血氧合降低和疾病严重程度增加之间存在显著相关性。

研究人员表示,该研究无法得出因果关系,需要进一步的实验来确定抗AngII抗体在新冠患者中的病理生理学后果。这些结果提供了关于针对新冠的免疫反应如何损害血压调节的重要见解,这可能会更清楚地了解导致严重病例的潜在病理。

出版信息

标题:

Severe COVID-19 induces autoantibodies against angiotensin II that correlate with blood pressure dysregulation and disease severity

出版信息:

SCIENCE ADVANCES07 October 2022

DOI:

10.1126/sciadv.abn3777

2

来自于香蕉凝集素的H84T-BanLec有潜力抵抗包括新冠病毒在内的一系列冠状病毒

在一项新的研究中,来自中国香港大学、美国密歇根大学和奥地利林茨大学的研究人员详细描述了H84T-BanLec抵抗所有已知的人类感染性冠状病毒的疗法,包括MERS-CoV、原始的SARS-CoV和包括Omicron变种在内的SARS-CoV-2

Markovitz说,“当COVID-19发生时,我们想要研究H84T-BanLec的潜力,并发现它在体外和体内对每种冠状病毒都有效。无论是在动物模型中系统地给药或通过鼻子给药,还是在这种疾病的早期进行预防或治疗,它都很有效。”

H84T-BanLec来自于一种从香蕉果实中分离出来的凝集素(一种碳水化合物结合蛋白)。它通过与高甘露聚糖(high-mannose glycan)结合来实现其卓越的病毒阻断能力,高甘露聚糖是存在于病毒表面的多糖,但在正常的健康人体细胞中却非常少见。在结合后,病毒无法进入宿主细胞进行感染。

Markovitz说,这些作者利用原子力显微镜和相关方法证实,H84T-BanLec与刺突蛋白形成多个强键,这可能解释了为什么冠状病毒很难对这种凝集素产生抵抗性。

Markovitz解释说,尽管凝集素具有抗病毒潜力,但传统上一直避免将其作为可能的疗法,因为它们能够以潜在的有害方式刺激免疫系统。然而,H84T-BanLec消除了这种影响,并且在动物模型中没有显示出有害的影响。

虽然目前有几种治疗COVID-19的方法,包括瑞德西韦、帕克斯洛维德(Paxlovid)和单克隆抗体,但它们的有效性、副作用和易用性各不相同,而且随着SARS-CoV2的不断进化,许多方法已被证明不太有效。

根据这些作者的说法,H84T-BanLec具有独特的前景,因为它对所有冠状病毒变种以及流感病毒都有效。他们希望看到这种候选药物从动物模型到人体测试迈出更艰难的一步。他们设想了一种鼻腔喷雾剂或滴剂,可用于预防或治疗季节性和大流行情况下的冠状病毒和流感病毒感染。他们还希望研究使用H84T-BanLec来对抗癌症---因为癌细胞和病毒一样,在它们的表面也有高甘露聚糖。

出版信息

标题:

A molecularly engineered, broad-spectrum anti-coronavirus lectin inhibits SARS-CoV-2 and MERS-CoV infection in vivo

出版信息:

Cell Reports Medicine26 September 2022

DOI:

10.1016/j.xcrm.2022.100774

3

震惊!新冠病毒可以感染人体脂肪组织中的脂肪细胞和巨噬细胞,从而显著导致炎症产生

在一项新的研究中,来自美国斯坦福大学医学院等研究机构的研究人员发现,SARS-CoV-2能够感染人体脂肪组织。

肥胖是已确定的SARS-CoV-2感染的独立风险因素,也是患者一旦感染后发展为严重疾病和死亡的风险因素。导致这种脆弱性增加的原因多种多样,包括因体重超重的压力而导致的呼吸障碍,以及肥胖者的免疫反应性的改变。

但是这项新的研究提供了一个更直接的原因:作为导致COVID-19的冠状病毒,SARS-CoV-2可以直接感染脂肪组织。这接着又在常驻的脂肪细胞内进行病毒复制的循环,并导致在脂肪组织中巡逻的免疫细胞出现明显的炎症。这种炎症甚至将这种组织内未受感染的“旁观者”细胞转化为炎症状态。

论文共同通讯作者、斯坦福大学医学院内分泌学教授Tracey McLaughlin博士说,“每3个美国成年人中就有2个超重,每10个人中有4个以上的人肥胖,这是一个令人担忧的潜在原因。”

肥胖在医学上被定义为身体质量指数(按公斤计算的体重除以按米计算的身高的平方)达到或超过30。身体质量指数(BMI)达到或超过25的人被定义为超重。McLaughlin说,肥胖者死于COVID-19的可能性高达10倍,但是SARS-CoV-2感染的不良后果的风险增加始于低至24BMI

论文共同通讯作者、斯坦福大学医学院传染病教授Catherine Blish博士说,“脂肪组织对SARS-CoV-2感染的易感性可能在使肥胖成为COVID-19的风险因素方面发挥着作用。受感染的脂肪组织排出的正是你在重症COVID患者血液中看到的炎症化学物。可以合理地推断,拥有大量受感染的脂组织可能有助于重症COVID-19患者的整体炎症状况。”

这些作者从斯坦福大学医学院减肥手术与心胸外科诊所接受减肥或心胸外科手术的22名患者身体的不同位置获得了脂肪组织样本。然后,在一个安全的设施中,他们用含有SARS-CoV-2的溶液或作为对照的不含SARS-CoV-2的溶液来感染这些样本。严格的实验表明,这种病毒可以感染脂肪细胞并在它们中复制,从它们中离开并在其他细胞中引起新的感染。

脂肪组织不仅包含脂肪细胞,而且还包含多种免疫细胞,包括一种叫做巨噬细胞的免疫细胞。巨噬细胞执行多种任务,包括组织修复、垃圾清理和对检测到的病原体进行猛烈攻击,有时在此过程中对正常组织产生实质性的附带损害。

这些作者在脂肪组织中发现了一个巨噬细胞亚群,它们会被SARS-CoV-2感染,尽管只是短暂的感染。对这些巨噬细胞的SARS-CoV-2感染是顿挫性的:它不会产生有活力的病毒后代。但它确实在这些巨噬细胞中诱发了一个重大的分子变化。

Blish说,“一旦遭受感染,这些巨噬细胞不仅自己发炎,而且还分泌招募更多的炎症性免疫细胞的物质,此外还诱发未受感染的邻近‘旁观者细胞’出现炎症。”

脂肪组织包围着我们的心脏、内脏、肾脏和胰腺,它们会受到组织炎症的不利影响。糟糕的是,这些作者在他们收集和分析的几乎所有SARS-CoV-2感染的脂肪组织样本中发现了能够驱动炎症的感染。

编码SARS-CoV-2的遗传物质几乎无一例外地存在于八名死于COVID-19的患者的不同身体部位的脂肪组织中。在检查另外两名死亡的COVID-19患者的组织时,他们观察到心外膜脂肪中受感染的脂肪细胞附近有炎症性免疫细胞的浸润。

McLaughlin说,“这让我们非常担心,因为心外膜脂肪紧挨着心肌,没有物理屏障将它们分开。因此,那里的任何炎症都可能直接影响心肌或冠状动脉。”

奇怪的是,细胞表面分子ACE2被认为是SARS-CoV-2的主要受体,似乎在这种病毒感染脂肪细胞的能力中几乎没有发挥任何作用。

SARS-CoV-2进入脂肪组织中的脂肪细胞和巨噬细胞的方法仍然很神秘。当这种病毒与位于许多身体组织细胞表面上的ACE2蛋白结合时,已确定的主要病毒进入模式就发生了。尽管ACE2具有重要的功能,但是这种病毒并不关心ACE2的作用,它只把这种细胞表面蛋白当作对接站。

McLaughlinBlish来说最具讽刺意味的是,他们发起这项新的研究是因为他们看到有报告表明ACE2可能存在于脂肪组织中,尽管没有证明这一点。(Blish补充说,没有人声称发现了这种蛋白本身。)

但是这些作者吃惊地发现,ACE2在脂肪组织中存在的细胞表面上几乎不存在。Blish说,“这种病毒极不可能通过ACE2进入,因为我们无法在脂肪组织中检测到这种功能性蛋白。”

这意味着从脂肪组织中清除SARS-CoV-2可能需要新的药物。例如,用于COVID-19的单克隆抗体疗法通常通过干扰ACE2/SARS-CoV-2的相互作用而发挥作用。

脂肪组织作为SARS-CoV-2藏身之处的潜力也提出了一种可能性,即它可能导致感染后的持久症状,统称为长期新冠(long COVID),McLaughlinBlish正在开始探索这一假设。

出版信息

标题:

SARS-CoV-2 infection drives an inflammatory response in human adipose tissue through infection of adipocytes and macrophages

出版信息:

SCIENCE TRANSLATIONAL MEDICINE22 September 2022

DOI:

10.1126/scitranslmed.abm9151

图文来源:医诺维,生物谷

转自:“科研之友 ScholarMate”微信公众号

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