严重COVID肺细胞因子“飓风”吸引了破坏性炎症细胞

细胞因子“飓风”集中在肺部驱动器COVID-19患者呼吸道症状严重,哥伦比亚大学的一项新研究免疫学家瓦大学内科医生和外科医生的建议。

两个细胞因子,CCL2, CCL3,出现吸引的关键免疫细胞名为单核细胞从血液进入肺部,细胞启动一个过于放肆的尝试清除病毒。

针对这些特定细胞因子抑制剂可能平静免疫反应和防止肺组织损伤。目前,一种药物,阻止免疫反应CCL2正在研究的临床试验病人有严重COVID-19。

幸存者严重COVID-19,研究还发现,有一个更大的大量的抗病毒T细胞在肺部比病人死亡,暗示这些T细胞可以帮助病人的关键控制病毒,防止失控的免疫反应。

这项研究在线发表在《华尔街日报》3月12日免疫力是第一个实时检查免疫反应的发展在肺部和血液与严重COVID-19住院的病人。

治疗严重COVID-19需要

患者严重COVID-19,肺部受损,患者需要补充氧气。死亡率超过40%的风险。

“我们想看看严重疾病的肺部免疫反应,因为这些反应是保护器官或造成的损害,”唐娜•法伯说,博士,教授微生物学与免疫学和乔治·h·汉弗莱二世手术外科科学学系的教授,他领导了这一研究。“尽管人接种疫苗、严重COVID-19仍然是一个重大风险对某些个人和我们需要找到一些方法来治疗那些严重疾病的发展。”

众多COVID研究集中在识别在血液免疫反应;少数人看着气道样本来自一个单一的时间点或尸检。很少有研究调查了免疫反应在呼吸道SARS-CoV-2响应展开,因为获得这些样本病人是具有挑战性的。但是哥伦比亚大学的研究人员学到了几年前,他们可以从日常生理盐水冲洗检索呼吸道免疫细胞连接的气管内管插管病人呼吸机。

成对的气道和血液样本显示完整的免疫反应

在这个新的研究中,研究者收集了呼吸道免疫细胞从15 COVID-19患者气管插管。每个病人花四到七天通风筒,气道和每天得到了血液样本。

所有的样品都检查细胞因子的存在和不同类型的免疫细胞。四的患者,研究人员测量了每个免疫细胞基因表达来详细了解细胞的活动。

“很明显呼吸道的免疫反应会使呼吸道病毒引起的一种疾病,但我们不知道过程和系统的响应,以及它们如何一起工作”法伯说。“新来的是我们已经能够同时样本呼吸道血液,并且随着时间的发展,建立一个更完整的图片所涉及的反应以及地方和系统响应一起工作。”

两个细胞因子出现肺损伤

尽管研究人员发现许多血液中细胞因子水平升高,许多类型的细胞因子存在于肺部和高水平升高。

“人们把病人血液中细胞因子风暴,但我们看到的肺部是在另一个层面上,“法伯说。“肺进入了高速发展期的免疫细胞释放这些细胞因子”。

没有发现血液中细胞因子不是还发现肺部,表明导致严重的炎症的信号是由肺细胞因子而不是系统性的。

“有人建议,全身细胞因子是驾驶严重疾病,但我们的研究结果表明,炎症过程,使疾病来自肺部,”法伯说。

CCL2 CCL3和细胞因子释放的肺在严重疾病似乎特别重要,因为单核细胞进入肺表达了对这些分子的受体。“通常情况下,这些细胞不会使气道,但COVID严重的病人,他们积累在肺癌和阻塞肺泡空间,”法伯说。

研究结果还可以解释为什么试验其他细胞因子抑制剂,包括叫,显示变量功效。叫抑制了细胞因子严重患者il - 6,高架COVID但似乎没有肺部炎症的重要组成部分,法伯说。

幸存者高水平的T细胞在肺

这项研究的15例,8个死亡,幸存者都是60岁以下。

那些幸存者的肺部有更显著的T细胞,这是动员肺部清除病毒,和较低比例的炎性巨噬细胞和单核细胞。

一般来说,年轻人有更健壮的T细胞反应而老年人有更高的基线水平的炎症细胞;这两个因素可能有助于解释为什么老年患者有严重COVID更糟。

细胞患者生活和死者之间的差异可能会导致一种预测哪些病人更容易患严重疾病,尽管肺只有明显的差异,而不是血液。重要的是,气道免疫细胞频率的预测价值比标准的临床测量肺和器官损伤。

“我们的下一步是试图找到一个更容易获得生物标志物预测严重COVID所以我们可以试着给病人治疗前,面临的风险最大,”法伯说。

“了解免疫反应在严重COVID是非常重要在这一点上,“法伯补充说,“因为我们可以下一次再见到这个冠状病毒的爆发。在最糟糕的冠状病毒就是这样做的;这是他们的秘诀。”

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