COVID-19是全球首次「非流感」的大流行。然而迄今為止,我們對新病毒SARS-CoV-2及其發病機制了解甚少。大流行初期,研究集中於重症和危重病人的管理和治療,隨著病毒在全球傳播,有關30-50歲年輕感染者的信息更易於獲得。
11月17日,國際學術期刊《自然-通訊》(Nature Communications)在線發表了一項來自中國團隊的研究,發現早期的新冠感染患者存在著顯著的免疫抑制,並首次提出COVID-19的發病機制或存在「兩階段」模式:第一階段涉及免疫系統抑制、緊密連接受損以及大規模的代謝紊亂;第二階段涉及部分免疫應答激活,可能進一步導致細胞因子風暴和器官損傷的發生。
該研究題為「Immune suppression in the early stage of COVID-19 disease」,由北京大學、首都醫科大學、青島市疾控中心、中國疾控中心、中科院微生物研究所、北京大學第一醫院、北京-清華生命科學中心等機構的研究人員聯合完成,通訊作者為生命科學聯合中心、北京大學教授黃超蘭,中國科學院院士、中國疾控中心主任高福,北京大學醫學部精準醫療多組學研究中心副研究員陳揚,中國疾控中心病毒病預防控制所教授譚文杰。
論文指出,越來越多的COVID-19病例表現出一種情形,即原本預期患者症狀會有所改善,但突然惡化,患者可發展為急性呼吸窘迫症候群(ARDS),甚至在短時間內突然死亡。研究團隊認為,這種突然的變化意味著疾病進展的「兩階段」模式,但潛在的機制此前尚不清楚。
在這項研究中,研究人員採用基於質譜、數據獨立獲取(DIA-PASEF)的定量蛋白質組學方法,分析了來自COVID-19感染病例、健康志願者者和非COVID-19肺炎病例的尿液樣本。
結果顯示,與健康志願者和非COVID-19肺炎病例相比,COVID-19病例體內共有1986個蛋白發生顯著變化,其中下調蛋白比上調蛋白的總數多出十倍,大量參與免疫應答和緊密連接形成的蛋白均呈現下調狀態。
為深入探索新冠肺炎的疾病進展機制,研究團隊將COVID-19患者劃分為輕中症組和重症組。進一步研究結果表明,免疫應答在疾病進展早期呈現抑制狀態,在疾病進展晚期則表現出一定程度的上調。
值得注意的是,與此項研究一致,近期陸續發表的多篇文章均報導COVID-19的臨床症狀主要呈現為免疫抑制,危重症患者有可能進一步出現「高炎症高細胞因子」症狀。
研究團隊認為,應更多關注發生在COVID-19感染早期的調節異常。「這項研究的數據促進了我們對COVID-19感染臨床特徵的理解,並為未來的機制和治療學研究提供了資源。
論文連結:https://www.nature.com/articles/s41467-020-19706-9