過度活躍的免疫細胞,是導致新冠肺炎加重的主要原因

2020-12-05 中深前沿服務中心

根據中深前沿服務中心的查證,目前全世界每10人就有近6人被迫隔離或待在家中,以防止新冠肺炎病毒的蔓延。截至3月18日,全世界共5億人待在家中,到3月23日為10億人,3月24日為20億人,一天後為30億人,4月7日為40億人。截止到4月17日,這一數字超過45億,分布在110個國家和地區。

除了中國和一部分太平洋島國外,新冠肺炎疫情依舊十分嚴峻。

在治療新冠肺炎患者的緊急戰「疫」中,11家國際醫學研究機構聯合發表論文,中性粒細胞胞外網狀陷阱(Nets)的過度活躍的免疫細胞,導致過激的免疫反應,從而加重病情。

研究結論發表在實驗醫學雜誌中,描述了嚴重的新冠肺炎感染患者發展為急性呼吸窘迫症候群(ARDS)、肺部炎症、肺部損傷等,尤其是新冠肺炎病毒在晚期更加難以控制。在最嚴重的情況下,患者需要侵入性機械通氣,但仍有大量患者死亡。

該研究表明,新冠肺炎的加重可能是由於中性粒細胞的過度活躍。作為人體免疫系統的一部分,中性粒細胞可以檢測細菌,並可以將它們的DNA排出,用一組帶有有毒酶的薄紗狀的DNA網攻擊細菌,稱為網狀陷阱(下圖箭頭)。這些網狀陷阱可以誘捕和消化不必要的病原體,但在急性呼吸窘迫症候群(ARDS)的情況下,它們會損害肺部和其他健康器官。

費恩斯坦研究所教授Betsy Barnes博士說:「鑑於嚴重的新冠肺炎患者的臨床表現與其他由網狀陷阱驅動的疾病(如ARDS)有明顯的相似之處,我們發現過量的網狀陷阱可能在這種疾病中起主要作用,當病人的樣本可用時,確定網狀陷阱的存在是否與疾病的嚴重程度有關還是與新冠肺炎的特殊臨床特徵有關是很重要的。」

癌症生物學家Mikala Egeblad博士說:「網狀陷阱是在2004年已經被發現,但許多科學家從未聽說過它們。網絡中的大多數研究人員都研究過其他疾病,當我們開始聽說新冠肺炎患者的症狀時,就感覺很熟悉。」

JonathanSpicer,M.D.博士,RI-MUHC的臨床科學家和McGill大學的外科助理教授,在床邊目睹了新冠肺炎病毒感染的破壞性影響。他說:「我們在這些病人身上發現了嚴重的肺損傷,這是由過量的網狀陷阱引起的另一個嚴重問題,在嚴重流感的情況下也可見到。此外,他們的氣道經常被厚厚的黏液堵塞,與大多數嚴重的肺部感染不同,這些病人的全身會迅速形成一些小血塊。在膿毒症或癌症患者的血液中也發現了網狀陷阱,在血液中可以促進這種形成。」

我們把受傷或感染細胞產生小的信號蛋白,稱為細胞因子,細胞因子可以發出信號,聚集免疫細胞,如巨噬細胞,摧毀入侵者,幫助身體癒合。過量的細胞因子是使免疫細胞過度活躍的重要原因之一,產生過多的巨噬細胞和其他免疫細胞,也可能誘發更多的網狀陷阱 ,免疫細胞除了病毒外,還會以自身的細胞為靶點,破壞我們正常組織和器官。

細胞因子風暴會嚴重損害器官,從而加速新冠肺炎病毒的進展和嚴重程度,發生肺損傷甚至導致死亡。細胞因子的炎症風暴已經發現在嚴重的新冠肺炎病毒患者,並可能是主要的死因之一。中深了解到,死亡的新冠肺炎患者的肺部充滿過量的免疫細胞。

醫生目前正在探索選擇性免疫抑制以控制新冠肺炎病毒中的細胞因子風暴。但是,我們還是需要一定的整體免疫對抗新冠肺炎病毒,免疫系統過強或者過弱都不是很好的選擇,抑制過多的細胞因子信號也需要我們精準的調控。

目前,幹細胞治療是已知的最有效安全的治療方法之一。幹細胞治療新冠肺炎,能有效降低新冠病毒在患者體內引發的劇烈炎症反應,減輕肺損傷和肺纖維化,改善肺功能,對肺部進行保護和修復。

在武漢已經完成了超過200例的幹細胞治療,從目前結果看,幹細胞應用於新冠肺炎的臨床治療受到各方的一致肯定。

幹細胞存在於骨髓、器官間質等結締組織中,具有極強的修復與再生能力。並且可通過幹擾抗原提呈細胞的激活和成熟、抑制T淋巴細胞的增殖、誘導活化T細胞凋亡和影響樹突狀細胞的風化,進而起到免疫調節和免疫抑制作用。

無論是中性粒細胞胞外網狀陷阱的免疫細胞攻擊正常的細胞,還是細胞因子產生過量免疫細胞攻擊正常的細胞,都是導致我們新冠肺炎患者病情加重的原因。避免免疫細胞過度活躍,是降低新冠肺炎病毒病情的主要途徑之一。

相關焦點

  • 科學家研究發現炎症性腸病與過度活躍的記憶免疫細胞有關
    一項新的研究將炎症性腸病(IBD)與一種持久的、過度活躍的免疫細胞聯繫起來。 一項新的研究發現了IBD一種功能失調的免疫細胞長期持續過度反應。 這項研究發表在雜誌上。科學免疫學,為更好地理解IBD發生的方式和原因以及未來治療該病的可能方法奠定了基礎。
  • 英媒:新冠肺炎如何引發危險的血塊?
    據英國科學新聞網站11月2日報導,一項新的研究顯示,新冠肺炎之所以導致患者體內形成一些危險的血塊,可能是由於免疫系統的攻擊對象是患者的身體而非病毒。據了解,過於活躍的免疫反應產生的過度炎症會導致新冠肺炎重症患者體內形成血塊。現在,研究人員正在梳理這一機制。有些血塊的形成原因可能是自身抗體,這些抗體不會識別外來入侵者,而是攻擊會形成細胞膜的分子。
  • 抵抗力強病情也會加重?可能因為細胞因子風暴
    新冠肺炎重症病例多數為老年人或合併其他慢性基礎疾病的患者,但也有一些平時身體健康的人病情進展較快,甚至危及生命。《柳葉刀》近期發表的一項研究指出,重症監護室新冠肺炎患者細胞因子水平明顯高於普通患者,推斷病情嚴重可能與細胞因子風暴(cytokine storm, CS)相關[1]。什麼是CS?我們能戰勝CS嗎?下面從血液病學和免疫學的角度來進行解釋。
  • 免疫系統疾病有哪些 是什麼原因導致
    免疫系統疾病大家都有些了解,這種疾病對人體的傷害很大,種類也是十分多。那麼,免疫系統疾病有哪些呢?什麼原因導致免疫系統疾病?吃什麼比較很好呢?下面就跟小編一起來看看吧。免疫系統疾病有哪些免疫缺陷病由於人體免疫系統的器官、組織等有先天性的缺陷,或者是由於後天繼發感染、營養不良等導致免疫功能不全症候群,包括原發性和繼發性兩種。超敏反應性疾病已被抗原致敏的機體再次接觸相同抗原,產生的異常免疫反應所導致的疾病,如過敏性鼻炎、支氣管哮喘、蕁麻疹、過敏性休克、血清病等。
  • T細胞記憶帶你認識新冠肺炎
    從總體上講,這些特徵導致再次應答反應在數量和質量上與幼稚T細胞的主要反應不同。這些信號包括可溶性因子,例如細胞因子和細胞間的相互作用,包括與向初始T細胞呈遞病原體抗原和共刺激/抑制性配體的樹突狀細胞,以及輔助CD8 + T細胞的CD4 + T細胞。如果無法恰到好處地滿足這些要求中的任何一個,那麼基礎反應就可能無效或發生過度反應,從而導致宿主發生病變和/或不利於免疫記憶的形成。
  • ...和流感患者的免疫應答,發現新冠的獨特免疫通路,或增加T細胞凋亡
    此外,研究者還發現,其實新冠患者和流感患者IL-6表達差異並不大,新冠患者更容易出現過度炎症反應的原因可能是由於IL-6的受體和其他相互作用蛋白的表達也有增加。該研究發表在《細胞》子刊《免疫》雜誌上[1]。
  • 曹雪濤專訪 | 新發《自然》子刊評述文章,談新冠肺炎免疫病理和...
    特別是他們陸續看到中國在重症新冠肺炎患者臨床治療方面的報導,這部分重症患者怎麼治好的、用了什麼方法?學界非常感興趣。 因此,希望我從免疫學的角度向國際同行介紹新冠肺炎的免疫病理特點以及對臨床治療和相關藥物研發的啟示。 《中國科學報》 有別於之前的綜述長文,這篇評述為何僅2頁?您想通過這篇評述,陳述什麼觀點?
  • 溫醫大附一院宣布老藥新用 臨床治療新冠肺炎初見成效
    潘力 攝  溫州網訊 2月19日,溫州醫科大學附屬第一醫院透露,老藥新用——反應亭治療新冠肺炎,初步結果顯示有效。  反應亭用於新冠肺炎治療的臨床效果如何?治療的原理是什麼?是否經過臨床充分驗證?治療時會產生副作用嗎?記者對話溫醫大附一院黨委書記、復旦大學附屬中山醫院肝腫瘤內科教授夏景林。  記者:很多人都對反應亭這種藥物不太了解,能否先給我們介紹下?
  • 「萬能細胞」幹細胞能夠治療新冠肺炎?
    19(新冠肺炎)患者的免疫系統支持。remestemcel-L有潛力應用於急性呼吸窘迫綜合症(ARDS)的治療,這是導致新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)患者死亡的主要原因。這一點得到了最近在中國開展的一項由研究者發起的臨床研究的結果支持。該研究報告稱,使用同種異體MSC移植在所有7例COVID-19肺炎患者中治癒或改善了功能結果。
  • 首份新冠肺炎病理報告證實,患者的死亡原因為急性呼吸窘迫綜合症...
    2、嚴重的免疫損傷:以Th17的增加和CD8 T細胞的高細胞毒性為表現的T細胞過度激活,能夠部分解釋該患者為什麼產生了嚴重的免疫損傷。3、肝組織出現中度微血管脂肪變性和輕度小葉活動,但尚無確鑿證據支持這是新冠病毒感染或藥物引起的肝損傷。
  • 新冠肺炎患者體內發現的T細胞有可能觸髮長期免疫!
    我們知道,人類體內存在一種被稱為T細胞的免疫戰士,它可以幫助我們抗擊一些病毒,但它們在抗擊導致COVID-19的SARS-CoV-2病毒方面的重要性還不清楚。現在,兩項研究表明,受感染的人體內有針對病毒的T細胞,這些T細胞可能會幫助他們康復。這兩項研究還發現,一些從未感染SARS-CoV-2的人有這些細胞防禦,很可能是因為他們之前感染過其他冠狀病毒。
  • 新冠肺炎是自限性疾病,不用治療就可以痊癒?丨追問新冠肺炎
    科技日報記者 付麗麗10日,在湖北省新冠肺炎疫情防控新聞發布會上,武漢市金銀潭醫院院長張定宇介紹,新冠肺炎實際是一種自限性疾病。據他介紹,按病毒在機體內滯留的時間,病毒感染可分為急性感染和持續性感染,像日常生活中常見的流感、登革熱以及新冠肺炎都屬急性感染,而B肝、愛滋病等則屬於持續性感染。病毒的急性感染一般即屬於自限性疾病,主要依靠機體的免疫力殺滅病毒,患者痊癒後病毒不在體內長期存活。
  • 疫問醫答|何為炎症風暴:輕症患者後期病情為何突然加重?
    但新冠肺炎患者有的早期發病並不是非常兇險,但是後期突然會一個加速,病人很快進入一種多器官功能衰竭的狀態,會是一種炎症的風暴。「炎症風暴」是如何形成的?新型冠狀病毒進入人體後不斷複製,大量破壞正常細胞,導致肺部損傷。
  • 阻斷致命的細胞因子風暴是治療新冠肺炎的重要武器
    當前的大流行是獨特的,不僅因為它是由一種使每個人都處於危險之中的新病毒引起的,而且還因為先天免疫反應的範圍是多樣和不可預測的。有的甚至強大到足以致命。在另一些地區則相對溫和。塔夫斯大學生物醫學研究所的Alexander (Sasha) Poltorak的研究與先天免疫有關。
  • 諾華與Mesoblast達成合作 共同推進新冠肺炎呼吸窘迫藥物研發
    編譯丨範東東日前,諾華與總部位於澳大利亞的Mesoblast籤署了一項全球獨家許可合作協議,用以開發、商業化和生產用於急性呼吸窘迫症候群(ARDS)的同種異體間充質幹細胞(MSC)療法Remestemcel-L,其中也包括與新冠肺炎(COVID-19)有關的ARDS。
  • 抗病毒免疫突破 病毒感染導致致死性炎症的主要原因
    抗病毒免疫突破 病毒感染導致致死性炎症的主要原因時間:2019-02-23 11:23   來源: 人民日報海外版   責任編輯:凌君 川北在線核心提示:原標題:抗病毒免疫突破病毒感染導致致死性炎症的主要原因 北京2月22日電(金歆、莊穎娜)日前,我國科學家在機體抗病毒機理領域取得重要突破。
  • 過猶不及的免疫反應:細胞因子風暴如何加速病情
    尤其是很多病人出現細胞因子風暴現象,是新冠肺炎患者輕症向重症和危重症轉換的一個重要節點,同時也是重症和危重症患者死亡的一個重要原因。細胞因子風暴,到底是怎麼產生的,又能怎麼控制呢?免疫系統的聯絡官免疫系統是人體的安全衛士,它的「軍隊」就是各種免疫細胞。
  • 全球首份新冠肺炎病理報告解讀:病毒主要攻擊人體肺部
    新冠肺炎(COVID-19)是一種急性疾病,嚴重時可導致大量肺泡損傷和進行性呼吸衰竭。
  • 俄羅斯和加拿大專家達成共識:葡萄酒等含白藜蘆醇食物有助抵抗新冠...
    8月7日,俄羅斯《消息報》的一篇文章顯示,葡萄酒、花生、開心果和深色果皮的漿果或有助於抵抗新冠肺炎。在仔細分析上述食物含有的抗氧化劑白藜蘆醇對肺組織和消化系統中一種名為ACE2的酶的影響後,科學家得出了這樣的看法。目前這一設想僅得到動物研究的驗證,但專家認為,白藜蘆醇確實可以促進ACE2的數量增加並由此抵抗新冠病毒。
  • 義大利新冠死亡數全球第一,免疫細胞大幅度老化成重要原因
    近日,世界衛生組織總幹事譚德塞表示,歐洲現在已成為新冠肺炎全球疫情最嚴重地區,現在每日新增病例比中國疫情最嚴重時還要多[1]。 義大利國家衛生研究所的數據也證明了這一點[3]: 58%的新冠肺炎死者為80歲以上,31%為70多歲。死於新冠肺炎的患者平均年齡是81歲,去世的人很多身體狀況不太好,其中有2/3的死亡患者有三種或者是三種以上的既往疾病。