實驗|《自然》:首次發現新冠病毒借助抗體感染免疫細胞!科學家發現,新冠病毒可通過抗體感染單核細胞,或為新冠肺炎炎癥反應關鍵丨科學大發現

本周《自然》貢獻了一篇令人深思的論文 , 對 , 就是我們接下來要說的這篇 。 麻省波士頓兒童醫院的科學家們發現 ,新冠病毒竟然可以感染免疫細胞 , 而且并非是通過我們熟悉的ACE2受體 , 而是在抗體的“幫助”下通過Fcγ受體進入細胞[1] 。
被感染的單核細胞和巨噬細胞釋放的大量細胞因子 , 或許就是觸發新冠肺炎重癥患者大規模炎癥反應的扳機;同時 ,抗體在其中扮演的角色也提醒我們 , 目前正在研發的治療性抗體有一定風險成為炎癥的潛在幫兇 。
實驗|《自然》:首次發現新冠病毒借助抗體感染免疫細胞!科學家發現,新冠病毒可通過抗體感染單核細胞,或為新冠肺炎炎癥反應關鍵丨科學大發現
文章圖片

大規模炎癥可以說是新冠肺炎帶來的一系列器官損傷的始作俑者 , 自疫情開始 , 科學家們就在探索到底是什么觸發了炎癥 。
研究者們首先嘗試著檢查了新冠肺炎患者的血漿 , 發現有 約6%的單核細胞(monocytes)處于焦亡(pyroptosis)狀態 , 這是一種與炎癥有關的細胞死亡 。 一般死亡細胞很快就會被清除 , 因此同時觀察到如此之多的死細胞 , 這絕對不正常 。
相對健康人的血漿 ,新冠患者血漿中所有焦亡相關的生物標志物水平都顯著更高 , 而在患者內部 , 重癥患者又尤為突出 。
實驗|《自然》:首次發現新冠病毒借助抗體感染免疫細胞!科學家發現,新冠病毒可通過抗體感染單核細胞,或為新冠肺炎炎癥反應關鍵丨科學大發現
文章圖片

新冠患者的焦亡標志物和炎性細胞因子水平更高
重癥患者相對輕癥更高
這些數據表明 ,焦亡導致的單核細胞死亡及后續的促炎細胞因子釋放 , 很可能是預后不佳的一個原因 。
【實驗|《自然》:首次發現新冠病毒借助抗體感染免疫細胞!科學家發現,新冠病毒可通過抗體感染單核細胞,或為新冠肺炎炎癥反應關鍵丨科學大發現】此外 , 研究者們還發現了一個迷惑現象 ,在許多單核細胞中存在新冠病毒核衣殼 , 而這些單核細胞毫無例外地都表達了一種表面受體CD16 , 也就是結合抗體的Fc受體家族的FcγRⅢa ,它主要參與抗體依賴的細胞吞噬作用(ADCP) 。
實驗|《自然》:首次發現新冠病毒借助抗體感染免疫細胞!科學家發現,新冠病毒可通過抗體感染單核細胞,或為新冠肺炎炎癥反應關鍵丨科學大發現
文章圖片

CD16與核衣殼染色(N)共定位
那么 , 到底是什么讓單核細胞“發炎”乃至死于焦亡呢?
病原體感染是炎癥的一大誘因 ,此前也有為數不多的研究稱單核細胞和巨噬細胞可以被新冠病毒感染 , 而且研究者們還在單核細胞中檢測到了新冠病毒的“遺物” , 這不由得讓人猜測 , 單核細胞有可能被新冠病毒感染了 。
但是最大的問題是 ,新冠病毒進入細胞的大門ACE2 , 單核細胞是并不表達的 。
研究人員也進行了進一步的確認 , 在單核細胞中也發現了病毒復制的跡象 。 總的來說 , 約10%的單核細胞中發現了病毒核衣殼或雙鏈RNA , 其中95%存在病毒復制; 幾乎所有被感染的細胞都顯示出了焦亡的標志物 , 而所有存在焦亡現象的細胞都是被感染的細胞 。
實驗|《自然》:首次發現新冠病毒借助抗體感染免疫細胞!科學家發現,新冠病毒可通過抗體感染單核細胞,或為新冠肺炎炎癥反應關鍵丨科學大發現
文章圖片

核衣殼(N)、焦亡標志物ASC斑、復制標志物J2
那么我們就可以肯定地說 ,單核細胞的焦亡是被新冠病毒感染造成的 。這樣的現象在新冠肺炎死者的肺部組織駐留巨噬細胞中也觀察到了 , 而且是僅有巨噬細胞表現出焦亡和炎癥激活 , 被感染的肺上皮細胞及內皮細胞并沒有類似的現象 。