新研讨发现新冠重症患者肺部存在高度促炎的巨噬细胞微环境

放大字体  缩小字体 2020-05-13 09:08:53  阅读:635 来源:腾讯健康 作者:责任编辑NO。姜敏0568

现在,人们尚不清楚与新冠肺炎严峻程度相关的呼吸道免疫特征。当地时间5月12日,世界顶尖期刊《天然-医学》(Nature Medicine)的最新研讨便聚集新冠患者的呼吸系统免疫反响的反常情况。研讨发现,新冠重症患者的肺部存在高度促炎的巨噬细胞微环境,研讨者表明,这或许有助于了解新冠病毒所触发的免疫反响背面的潜在机制。

以上研讨来自深圳市第三人民医院、复旦大学公隶属共卫生临床中心、以色列魏兹曼科学研讨所免疫学系,通讯作者为深圳市第三人民医院院长刘磊、深圳市第三人民医院研讨所所长张政教授等。

经过运用单细胞RNA测序,研讨者对COVID-19严峻程度不同的患者和健康人群的支气管肺泡灌洗液免疫细胞进行了比较与剖析。支气管肺泡灌洗这种确诊办法是将一个导管经过口或鼻刺进肺部,经过导管注入液体,则将其搜集起来用于检测。研讨发现,新冠肺炎重症患者的支气管肺泡灌洗液中富含促炎性单核细胞衍生的巨噬细胞。中度患者的特征是存在高度克隆扩增的CD8 + T细胞。支气管肺泡免疫微环境图提示了COVID-19发病机理和康复的潜在机制。

在冠状病毒动物感染模型中,已报告了反常的免疫反响,而淋巴细胞削减症是新冠重症患者的杰出特征。支气管肺泡灌洗液(BALF)包含有关细支气管和肺泡的微环境信息。在这里,研讨者对3例中度新冠患者(分别为M1、M2、M3。M是中度,moderate 的缩写),6例重度/危重感染者(S1到S6。S为重度severe的缩写),3例健康对照(HC1、HC2、HC3,HC 为健康对照healthy controls的缩写)的支气管肺泡灌洗液细胞进行了单细胞RNA测序(scRNA-seq)。

经过特征基因判定,聚类剖析显现31个不同的簇,它们由巨噬细胞(CD68),嗜中性粒细胞(FCGR3B),骨髓树突状细胞(mDCs)(CD1C,CLEC9A),浆细胞样树突状细胞(pDC)(LILRA4),天然杀伤性(NK)细胞(KLRD1),T细胞(CD3D),B细胞(MS4A1),浆细胞(IGHG4)和上皮细胞(TPPP3,KRT18),如下图所示:

其间首要的细胞类型包含:mDC、pDC、肥大细胞、NK细胞、T细胞和B细胞,都包含来自大多数样品的细胞,而巨噬细胞在不同的组中表现出特定的富集,如下图所示:

与中度感染者比较,重度/重度感染者的支气管肺泡灌洗液包含更高份额的巨噬细胞和嗜中性粒细胞,以及更低份额的mDC、pDC和T细胞。

研讨者从头聚类了20个巨噬细胞亚簇,以进一步剖析它们的异质性:

依据最新的分类规范和典型符号,如下图所示:

研讨者依据按FCN1,SPP1和FABP4表达形式对巨噬细胞进行分组,将其分红4组:

在不同细胞组中,巨噬细胞区室在FCN1,SPP1和FABP4的组成和表达上都存在很大差异:

FABP4在对照组和中度感染患者中优先表达,而FCN1和SPP1在重度/严峻感染患者中高表达

总的来说,重度COVID-19患者的肺部存在高度促炎的巨噬细胞微环境。

作者发现来自重症患者BALF样本的巨噬细胞和中性粒细胞浓度高于中症患者和对照组。重症患者也具有更高水平的炎性细胞因子和趋化因子——这些都是免疫细胞开释的信号蛋白。作者据此揣度,新冠肺炎重症患者的肺部存在炎性巨噬细胞微环境。他们还剖析了样本中的T细胞的多样性,发现重症患者体内的增殖T细胞份额更高,可是CD8+ T细胞的份额低于中症患者;CD8+ T细胞能够杀死被感染的细胞,在抗病毒免疫反响中发挥着及其重要的效果。

以上发现提示了新冠肺炎发病期间潜在反常的巨噬细胞和T细胞呼应,可是作者提示称这项研讨存在局限性,包含样本规划有限,短少在感染前后搜集的纵向样本。

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