單細胞測序揭示COVID-19和流感患者的不同免疫應答

2020-12-13 科學網

單細胞測序揭示COVID-19和流感患者的不同免疫應答

作者:

小柯機器人

發布時間:2020/7/21 9:42:54

近日,中國疾病預防控制中心William J. Liu等研究人員合作利用外周血單核細胞的單細胞測序,揭示了COVID-19和流感患者的獨特免疫應答情況。相關論文於2020年7月19日在線發表在《免疫》雜誌上。

研究人員報告了在COVID-19和A型流感病毒(IAV)感染的患者中,縱向收集的外周血單個核細胞(PBMC)的單細胞轉錄圖譜。研究人員觀察到在COVID-19和IAV患者中漿細胞增加,並且在COVID-19患者中XAF1、TNF-和FAS誘導的T細胞凋亡增加。

進一步的分析顯示,COVID-19(STAT1和IRF3)與IAV(STAT3和NFκB)患者相比,激活的信號通路不同,並且關鍵因子的表達存在實質性差異。這些因素包括在COVID-19患者中IL6R和IL6ST表達的相對增加,但與IAV患者相比,IL-6濃度的升高類似,這與臨床觀察到的COVID-19患者中促炎性細胞因子增加一致。因此,研究人員提供了PBMC的表達概況,並揭示了COVID-19和IAV患者的獨特免疫應答途徑。

COVID-19是一種嚴重的傳染病,目前是全球健康威脅。但是,與其他傳染病相比,人們對其標誌物的了解還很少。

附:英文原文

Title: Single-cell sequencing of peripheral blood mononuclear cells reveals distinct immune response landscapes of COVID-19 and influenza patients

Author: Linnan Zhu, Penghui Yang, Yingze Zhao, Zhenkun Zhuang, Zhifeng Wang, Rui Song, Jie Zhang, Chuanyu Liu, Qianqian Gao, Qumiao Xu, Xiaoyu Wei, Hai-Xi Sun, Beiwei Ye, Yanan Wu, Ning Zhang, Guanglin Lei, Linxiang Yu, Jin Yan, Guanghao Diao, Fanping Meng, Changqing Bai, Panyong Mao, Yeya Yu, Mingyue Wang, Yue Yuan, Qiuting Deng, Ziyi Li, Yunting Huang, Guohai Hu, Yang Liu, Xiaoqian Wang, Ziqian Xu, Peipei Liu, Yuhai Bi, Yi Shi, Shaogeng Zhang, Zhihai Chen, Jian Wang, Xun Xu, Guizhen Wu, Fusheng Wang, George F. Gao, Longqi Liu, William J. Liu

Issue&Volume: 2020-07-19

Abstract: COVID-19 is a severe infectious disease that is a current global health threat. However, little is known about its hallmarks compared to other infectious diseases. Here, we report the single-cell transcriptional landscape of longitudinally collected peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) in both COVID-19 and influenza A virus (IAV)-infected patients. We observed increase of plasma cells in both COVID-19 and IAV patients, and XAF1-, TNF- and FAS-induced T cell apoptosis in COVID-19 patients. Further analyses revealed distinct signaling pathways activated in COVID-19 (STAT1 and IRF3) vs. IAV (STAT3 and NFκB) patients and substantial differences in the expression of key factors. These factors include relatively increase of IL6R and IL6ST expression in COVID-19 patients, but similarly increased IL-6 concentrations compared to IAV patients, supporting the clinical observations of increased pro-inflammatory cytokines in COVID-19 patients. Thus, we provide the landscape of PBMCs and unveil distinct immune response pathways in COVID-19 and IAV patients.

DOI: 10.1016/j.immuni.2020.07.009

Source: https://www.cell.com/immunity/fulltext/S1074-7613(20)30316-2

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