Nature:感染后產生的新冠病毒抗體,卻成了導致重癥和死亡的幫兇?

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新冠病毒感染后 , 患者表現出的癥狀差異很大 , 從無癥狀到重癥肺炎甚至死亡 , 病情的嚴重程度與體內炎癥息息相關 , 劇烈的炎癥是導致患者出現呼吸窘迫及全身多器官衰竭的元兇 。
盡管在奧密克戎流行期間 , 重癥率和之前的毒株相比 , 已經大幅下降 , 但我們至今仍未明白為什么有些人感染新冠病毒后會發展成重癥 , 新冠病毒是如何點燃他們體內的炎癥風暴的?
近期 , 來自波士頓兒童醫院的研究團隊首次揭開了這一問題的答案 , 令人意外的是 , 新冠病毒竟然會感染免疫細胞 , 導致單核細胞和肺部巨噬細胞發生炎性壞死 , 并且這一過程是靠著新冠抗體在發揮著“牽線搭橋”的作用 。 該研究以加速預覽(AcceleratedArticlePreview)的形式 , 于4月6日在Nature官網上線 。
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研究人員將新冠患者新鮮的血液樣本與健康人的血液樣本進行分析對比 , 結果顯示:在新冠患者的血液中 , 大約有6%的單核細胞在經歷著焦亡(Pyroptosis) , 又稱為炎性壞死 , 焦亡的細胞不斷脹大 , 直至細胞膜破裂 , 釋放細胞因子和趨化因子等 。
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不僅如此 , 新冠死亡病例的肺部尸檢標本中也觀察到了有近1/4的肺巨噬細胞出現焦亡 , 巨噬細胞和單核細胞功能類似 , 都是作為“前哨細胞” , 在病原體入侵時做出反應 。
在感染早期 , 這些焦亡的細胞釋放的物質作為“警報” , 可以招募其他免疫細胞到感染發生部位 , 及時清除病原體 , 然而當焦亡的細胞越來越多時 , 炎癥分子大量釋放 , 炎癥反應失控 , 導致患者出現呼吸窘迫及全身多器官衰竭 。
除此以外 , 研究者還發現 , 焦亡的細胞越多 , 患者的癥狀越重 , 和輕度及中度癥狀的新冠患者相比 , 重癥患者血液中焦亡標志物 , 包括GSDMD,LDH,IL-1RA、IL-18水平明顯上升 。
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那么是什么原因導致新冠患者體內的單核/巨噬細胞出現焦亡呢?
接下來 , 令人驚訝的事出現了 , 研究人員在這些焦亡的單核細胞和巨噬細胞中找到了新冠病毒感染的跡象——大約有10%的單核細胞及8%的肺巨噬細胞中存在新冠病毒的核蛋白殼及雙鏈RNA 。
說明新冠病毒不僅進入到了細胞內部 , 還試圖進行復制 , 而這些被感染的單核細胞及巨噬細胞無一例外都發生炎癥小體激活 , 并走向焦亡 , 說明新冠病毒的直接感染是單核/巨噬細胞焦亡的直接原因!
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我們知道 , 新冠病毒感染細胞靠的就是病毒表面的刺突蛋白與細胞的ACE2受體結合 , 就像鑰匙開鎖一樣 , 打開進入細胞的大門 。 問題是 , 單核細胞并不表達ACE2 , 病毒是怎么感染的呢?
有一點十分關鍵 , 研究人員在實驗中發現 , 病毒更偏向感染那些攜帶CD16(FcγRIIIa)的單核細胞 , 一半左右的CD16+的單核細胞被感染了新冠病毒 , 而CD16-的單核細胞則幾乎不被感染 。
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由于CD16能夠與抗體的Fc段結合 , 進而吞噬那些與抗體相連的病原體 , 據此 , 研究人員推測 , 新冠病毒與體內產生的新冠抗體結合之后 , 抗體末端的Fc段又被單核細胞表面的CD16捕獲 , 單核細胞的細胞膜內陷 , 將抗體和病毒一并吞入細胞內 , 造成感染 。
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