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新冠肺炎病理机制新进展,氢气效应研究可借鉴

发布时间:2022-06-22本文来源: 氢思语

最新《自然》报道了新冠状病毒肺炎如何容易导致患者呼吸衰竭和死亡。

Junqueira, C., Crespo, Â., Ranjbar, S. et al. FcγR-mediated SARS-CoV-2 infection of monocytes activates inflammation. Nature (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-04702-4

研究摘要为:SARS-CoV-2可导致某些患者急性呼吸窘迫和死亡。尽管严重的COVID-19疾病与过度炎症有关,但SARS-CoV-2如何引发炎症尚不清楚。

单核细胞和巨噬细胞是感知侵袭性感染并形成炎症小体的前哨细胞,炎症小体激活caspase-1gasdermin D (GSDMD),导致炎症死亡(焦死)和释放强有力的炎症介质。在COVID-19患者中,约6%的血单核细胞感染了SARS-CoV-2。单核细胞感染依赖于Fcγ受体对抗体调理病毒的摄取。疫苗受体血浆不促进抗体依赖性单核细胞感染。SARS-CoV-2开始在单核细胞内复制,但感染中止,感染单核细胞培养上清液未检出传染性病毒。相反,感染细胞通过激活NLRP3AIM2炎症小体、caspase-1GSDMD介导炎症细胞死亡(焦亡)。此外,来自COVID-19患者肺解剖的组织内巨噬细胞(而非感染的上皮和内皮细胞)激活了炎症小体。这些发现综合起来表明,抗体介导的SARS-CoV-2被单核细胞/巨噬细胞吸收,引发炎症细胞死亡,从而中止传染性病毒的生产,但导致系统性炎症,有助于COVID-19的发病机制。

氢气吸入和氢水饮用对新冠状肺炎的作用有临床报道,初步表明氢气对新冠状肺炎有一定作用,能改善患者临床症状,减少住院天数。但是除了氢气抗炎症这一笼统解释外,并不能清楚解释氢气对新冠状肺炎治疗的机制。最近这一研究给氢气效应提供了更多解释的思路。

许多体外细胞学和在体研究均发现,氢气能显著抑制巨噬细胞激活,能减少巨噬细胞释放炎症因子。10年前日本学者就发现氢气能作用于FcεRI 受体减少过敏反应。Fcγ受体是否也同样受到作用,不能简单联想。

对巨噬细胞炎症小体相关炎症因子释放也有抑制作用。甚至也有学者在心肌缺血动物模型中发现氢气能减少细胞炎症性死亡。这些现象在本研究中都有涉及,如果将氢气作用于巨噬细胞相关炎症和炎症细胞死亡等进行系列研究,不仅将氢气抗炎症提供一种系统性解释,而且也有利于氢气治疗新冠状肺炎效应的解释。当然最终效应仍然需要更严格对照的更大规模的临床试验的结果。

Fc受体为对免疫球蛋白Fc部分c末端的受体。免疫球蛋白(Ig)与抗原结合后,抗体的Fc段变构,与细胞膜上的Fc受体结合,产生各种生物效应,抗原-抗体复合物对细胞的作用都是通过Fc受体的介导,因此Fc受体在免疫功能及其调节中具有非常重要的作用。FCγRs都是lg超家族的成员。它分为三型,包括高亲和力的FcγR( CD64),可结合单体IgG;低亲和力的FcγR(CD32)FcγR(CD16),它们只与IgG复合物相互作用。

炎性小体是由多种蛋白质组成的复合体,此概念由Tschopp研究小组于2002年首次提出。炎性小体能够调节胱冬肽酶-1caspase-1)的活化进而在天然免疫防御的过程中促进细胞因子前体pro-IL-1β和pro-IL-18的成熟和分泌。其还能调节caspase-1依赖的形式编程性细胞凋亡(细胞焦亡,pyroptosis),诱导细胞在炎性和应激的病理条件下死亡。