客观日本

千叶大学医院明确新冠重症化原因,与Myl9蛋白浓度相关

2022年08月31日 生物医药

日本千叶大学医学部附属医院(院长:横手幸太郎)与千叶大学研究生院医学研究院的平原洁教授、岩村千秋特任讲师和中山俊宪前教授(校长)等人组成的研究团队宣布,发现新型冠状病毒感染症(COVID-19)的重症化与血小板成分蛋白“Myl9(肌球蛋白轻链9)”有关。COVID-19死亡患者肺部的血管周围会发生伴有浮肿的渗出性血管炎,研究团队首次成功观察到这些血管中存在大量新冠病毒。研究发现,患者血液中的“Myl9”浓度越高,住院时间就越长,重症程度往往也越高。所以有望将Myl9作为COVID-19重症化的预测标志物。相关成果已经发布在美国科学财团发行的“Proceedings of the National Academy of Sciences”7月27日号上。

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图1:COVID-19重症化机理概要(供图:千叶大学医院)

参与此次研究的除千叶大学医学部附属医院外,还有千叶县内的7家大型医院(综合医院国保旭中央医院、船桥中央医院、船桥市立医疗中心、成田红十字医院、君津中央医院、东千叶医疗中心、千叶医疗中心)以及顺天堂大学医学部附属顺天堂医院、藤田医科大学医院和札幌医科大学附属医院。研究团队得到了在这11家医疗机构就诊的约130名患者的协助,采集了样本进行了研究。患者样本大部分是在2020年7月至2021年2月武汉毒株流行期间采集的,被认为是武汉毒株的罹患者。

此前中山前教授等人发现,“Myl9”与因血栓导致的很多气道炎症等重症炎症性疾病有关,Myl9通过与CD69结合来加剧炎症。

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图2:COVID-19患者肺部的病理分析(供图:千叶大学医院)

此次研究通过调查因该疾病而死亡的8位患者的肺部血管发现,血管周围发生伴有浮肿的渗出性血管炎。这些血管壁上的胶原纤维部分断裂。此病的临床症状以非常严重的呼吸困难为特征,此次发现这是因为血管壁断裂导致液体成分渗漏所致。另外还在血管周围发现大量健康肺部几乎没有的炎症细胞。

关于炎症的原因,为验证新冠病毒对肺血管的感染,对病毒进行了免疫染色,结果在血管壁上观察到了表示存在新冠病毒的颜色。另外,利用扫描电子显微镜进行观察,发现了大量经染色的新冠病毒颗粒。这是到目前为止首次成功地可视化了人体感染的新冠病毒。

此外,研究团队调查这些肺血管的内侧发现,存在大量估计是为了修复血管壁断裂而形成的血栓。另外还确认到,这些血栓中大量沉积着血小板成分之一的“Myl9”。

为验证同样的情况是否也发生在死亡患者以外的患者身上,研究团队测量了123名感染住院患者入院时血液中“Myl9”的浓度。

结果发现,在健康人的血液中极少量存在的“Myl9”,其浓度在新冠感染患者体内最大高出约40倍。败血症和心脏外科手术中未观察到这种浓度的上升,表明这是新冠疾病特异所致。

此外,按照日本厚生劳动省的重症分类详细进行分析发现,血液中的“Myl9”浓度越高,病情就越严重,住院时间也往往越长。这表明,入院时检查血中“Myl9”浓度有望预测患者的重症度。此次分析以武汉毒株感染者为对象,不过目前正在流行的奥密克戎毒株也使用实验动物等报告了相同的结果。奥密克戎毒株引起的感染很可能也是以同样的机理引发重症化的。

渗出性血管炎未在患者的肾脏中观察到,属于肺血管特异性症状,血液中的“Myl9”浓度上升被认为是肺血管炎症引起的。

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图3:COVID-19患者血栓内的Myl9沉积和血中的Myl9浓度(供图:千叶大学医院)

平原教授表示:“我们目前正研究能否在新冠后遗症的病症评估中应用此次的研究成果。另外,还在开发测量血中‘Myl9’浓度的简易测量试剂盒以及新的治疗方法。目前已经成功制作出可用于人体的、针对‘Myl9’的人源化抗体。今后将继续推进实用化研究。”

原文:《科学新闻》
翻译编辑:JST客观日本编辑部

【论文信息】
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences
论文:Elevated Myl9 reflects the Myl9-containing microthrombi in SARS-CoV-2 induced lung exudative vasculitis and predicts COVID-19 severity
DOI:10.1073/pnas.2203437119