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发现新型冠状病毒感染加重的T细胞异常

Kumamoto University

Research News

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IMAGE: 新型冠状病毒感染的轻度和重度病例之间的主要区别被认为是T细胞针对病毒产生极端活性化。轻度病例情况下,转录因子Foxp3的诱导可阻止T细胞活性化。另一方面,在重症病例情况下,不会诱导Foxp3使T细胞活性化失控,从而引起严重的免疫反应... view more 

Credit: Associate Professor Masahiro Ono

熊本大学的研究团队对患有新型冠状病毒感染的患者肺组织中的T细胞进行了分析研究。结果发现了重症化的情况下T细胞异常,并发现在重症患者中,T细胞固有的制动无法正常工作,引起T细胞反应过度导致加重。到目前为止,已经有人提出,新型冠状病毒感染的重症患者的T细胞有异常,但细节尚不清楚。该研究目的是为避免新冠状病毒感染引起的肺炎恶化,期待为今后的基础和临床研究做出贡献。

新型冠状病毒感染继续蔓延,对我们的日常生活,社会和经济生活产生深远的影响。大多数感染者无症状或症状较轻,目前尚不清楚为什么有一部分人会有重症化的情况。到目前为止,已经指出重症化的因素包括衰老,糖尿病,肥胖和高血压。在重症患者中,在了解血液中炎症性物质(炎症性细胞因子)的数量增加导致免疫系统过度反应,发现了血液中免疫细胞的控制塔"T细胞"显著减少。但这些医学意义仍然未解。

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。在这项研究中,我们专注了这些T细胞并研究了肺炎加重的原因。在新型冠状病毒感染中,T细胞在清除病毒和获得免疫中也起着重要作用。其中,CD4+T细胞(辅助T细胞)是促进消除病毒的"细胞毒性T细胞"和促进产生抗体的"B细胞"的成熟和活性化,并在体内清除病毒发挥重要作用。另一方面,发现了当一部分CD4+T细胞被高度激活时和转录因子*FoxP3,成为所谓的抑制性T细胞(调节性T细胞),并有抑制T细胞反应的作用。在这项研究中,我们使用了来自中国武汉市新型冠状病毒感染者肺组织的遗传数据,以研究其中存在的CD4+T细胞的活性和遗传特征。

在这项研究中,使用最先进的生物信息学分析技术,T细胞在重症肺炎患者的肺组织中明显被激活,但发现FoxP3的诱导被抑制并停止了T细胞反应的制动功能异常。换句话说,许多T细胞由于制动功能降低而反应过度,有使患有新型冠状病毒感染患者肺炎加重的可能性。

该研究团队的主导教授小野弘副教授做出了如下评论。 "本研究阐明了重症肺炎与T细胞异常(一种免疫细胞)之间的关系,并有了阐明新型冠状病毒感染患者肺炎加重机制的新发现。通过该研究可以更详细地阐明病理生理学,它可能对抑制新型冠状病毒感染重症化的药物开发以及对重症化风险的判断做出贡献。"

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该研究成果于日本时间2020年10月8日发表于"Frontiers in Immunology"在线版。

来源: Kalfaoglu, B., Almeida-Santos, J., Tye, C. A., Satou, Y., & Ono, M. (2020). T-Cell Hyperactivation and Paralysis in Severe COVID-19 Infection Revealed by Single-Cell Analysis. Frontiers in Immunology, 11. doi:10.3389/fimmu.2020.589380

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