客观日本

【新型肺炎】熊本大学发现新冠重症患者存在特征性T细胞异常

2020年10月14日 生物医药

本文根据熊本大学科研成果发布资料编译而成

英国伦敦帝国学院的小野昌弘副教授(熊本大学国际先端医学研究机构客座副教授)与熊本大学人类逆转录病毒学共同研究中心的佐藤贤文教授组成的联合研究团队,通过对新冠病毒感染患者肺部组织的T细胞实施基因解析,发现重症患者存在特征性T细胞异常,重症患者可能是因为T细胞本身所具备的制动功能失灵,导致T细胞过度反应,从而引起了重症化。

此前也有证据显示新冠病毒重症患者的T细胞存在某些异常,但一直不清楚详情。此次研究明确了部分新冠病毒感染患者是如何演变成重症的,有助于今后推进避免新冠肺炎重症化的基础研究和临床研究。

研究背景

新冠病毒的感染者大部分没有症状或者症状轻微,但为何部分患者会转为重症化一直都是一大疑问。此前有研究指出的重症化风险因子包括高龄、糖尿病、肥胖和高血压等。另外,已知重症患者血液中的炎性物质(炎性细胞因子)的数量会增加,导致免疫系统过度反应,而作为免疫细胞指挥塔的“T细胞”在血液中显著减少。不过,这些发现的医学意义都还不明确。

研究内容

T细胞是通过特异性识别病毒来调节和指挥免疫系统活性的细胞。本次研究着眼于T细胞,研究了肺炎重症化的原因。在新冠病毒感染中,T细胞也在清除病毒和获得免疫方面发挥着重要作用。尤其是CD4+T细胞(辅助T细胞),会促进攻击病毒的“细胞毒性T细胞”及产生抗体的“B细胞”的成熟和活化,发挥着从体内清除病毒的重要作用。另一方面,部分CD4+T细胞被高度激活的话会表达转录因子FoxP3,反而会变成抑制性T细胞(调节性T细胞),成为抑制T细胞反应的制动器。此次研究利用武汉的新冠病毒感染患者的肺组织基因数据,调查了其中存在的CD4+T细胞活性及基因特征。

研究成果

本次研究利用最先进的生物信息学解析技术发现,在重症化肺炎患者的肺组织中,T细胞明显被激活,但FoxP3的诱导受到抑制,抑制T细胞反应的制动功能也出现异常。也就是说,可能是因为制动功能下降,很多T细胞发生过度反应,从而导致新冠病毒感染患者的肺炎重症化的。

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图1:本次研究提出的新冠病毒感染重症化的免疫学机制

论文信息
题目:T-cell hyperactivation and paralysis in severe COVID-19 infection revealed by single cell analysis
期刊:Frontiers in Immunology
DOI:10.3389/fimmu.2020.589380
URL:frontiersin.org/Immunological_Tolerance_and_Regulation/10.3389/fimmu.2020.589380/abstract

研究成果发布资料
编译:JST客观日本编辑部

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