《3月6日_新冠患者的动态血液单细胞免疫反应》

  • 来源专题:COVID-19科研动态监测
  • 编译者: zhangmin
  • 发布时间:2021-03-09
  • Signal Transduction and Targeted Therapy于3月6日发表了四川省人民医院和电子科技大学等的文章“Dynamic blood single-cell immune responses in patients with COVID-19”,文章描述了COVID-19患者的动态血液单细胞免疫反应。
    该研究采用5’基因表达、T细胞受体(TCR)和B细胞受体(BCR)V(D)J转录组分析方法,研究COVID-19患者不同阶段血液免疫反应的动态变化。该研究从16例COVID-19患者的25个样本中获得了341,420个外周血单核细胞(PBMC)和185,430个克隆型T细胞和28,802个克隆型B细胞的单细胞mRNA测序(scRNA-seq)数据,用于动态研究,并使用了三个对照样本。研究发现,COVID-19患者的树突状细胞(DCs)、CD14+单核细胞和巨核细胞祖细胞(MP)/血小板扩增,初始CD4 + T淋巴细胞减少,危重患者的CD8+T淋巴细胞和自然杀伤细胞(NKs)显著减少。疾病活跃时,I型干扰素(IFN-I)、促分裂原激活的蛋白激酶(MAPK)和铁死亡通路被激活,并在患者病情改善后逐渐恢复。与这一发现一致的是,在一个包括38例患者和35例对照组的验证队列中,COVID-19患者的IFN-I信号诱导基因IFI27的mRNA水平显著高于对照组。在另一个包括215例COVID-19患者和106例对照的队列中,COVID-19患者血清中干扰素-α(IFN-α)浓度相对于对照组显著升高,进一步表明IFN-I通路在COVID-19免疫应答中发挥重要作用。TCR和BCR序列分析表明,COVID-19患者对SARS-CoV-2抗原产生了特异性免疫应答。
    原文链接:https://www.nature.com/articles/s41392-021-00526-2

  • 原文来源:https://www.nature.com/articles/s41392-021-00526-2
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    • 信息名称:COVID-19患者支气管肺泡免疫细胞的单细胞图谱 1.时间:2020年5月12日 2.机构或团队:深圳市第三人民医院、南方科技大学、魏茨曼科学研究所 3.事件概要: 深圳市第三人民医院联合多家机构在Nature Medicine发表论文“Single-cell landscape of bronchoalveolar immune cells in patients with COVID-19”。文章旨在阐述冠状病毒病COVID-19严重程度与呼吸道免疫特征的关系。 文章使用单细胞RNA测序对不同严重程度的COVID-19患者和健康人的支气管肺泡灌洗液中的免疫细胞进行了鉴定。重症COVID-19患者的支气管肺泡灌洗液中含有大量促炎单核细胞来源的巨噬细胞;中度患者的特点是存在高度无性增生的CD8+ T细胞。支气管肺泡免疫微环境图谱提示COVID-19潜在的发病机制和预后。 4.附件: 原文链接:https://www.nature.com/articles/s41591-020-0901-9
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    • 大量细胞因子的释放会导致COVID-19的一些最严重症状。当大量的免疫细胞释放细胞因子时,这会增加炎症,并形成一个反馈循环,从而使得更多的免疫细胞受到激活,这种现象有时也被称为细胞因子风暴(cytokine storm)。在一项新的研究中,来自美国布莱根妇女医院和拉根研究所等研究机构的研究人员指出一些细胞因子在高水平时也可能阻止受感染的人产生长期免疫力,这是因为观察到感染者很少制造产生持久免疫反应所需的B细胞类型。相关研究结果于2020年8月19日在线发表在Cell期刊上,论文标题为“Loss of Bcl-6-expressing T follicular helper cells and germinal centers in COVID-19”。 论文共同通讯作者、拉根研究所的Shiv Pillai教授说,“我们已经看到很多研究已表明对COVID-19的免疫力是不持久的,这是因为抗体会随着时间的推移而下降。这项研究提供了一种解释这种较低质量的免疫反应的机制。” 这些作者着重关注生发中心(germinal center)---位于淋巴结和脾脏内的区域,在那里,B细胞,即产生抗体的免疫细胞,发生分化。分化和抗体基因变化是建立针对传染性病原体的免疫力所必需的。 生发中心是在感染或接种疫苗期间在淋巴结和脾脏内形成的结构。在这些结构中,B细胞,即产生抗体的免疫细胞,成熟后成为长寿的“记忆”细胞。这个过程,加上抗体基因的可控突变,使得免疫系统能够筛选B细胞并使得它们永生化,这就让它们对特定病原体产生最好的抗体。这就形成了对病原体的终身“记忆”,当身体再次遭受感染时,就能够快速有效地识别和攻击病原体。如果没有生发中心,就没有足够的B细胞能够产生高质量的抗体反应,以产生长期的免疫力。为了形成生发中心,B细胞依赖于另一种称为辅助性T细胞的特殊类型免疫细胞的重要支持。这些作者发现在COVID-19患者中,这种特殊类型的辅助性T细胞并没有产生,因此B细胞没有得到正确的帮助。他们并没有在急性危重COVID-19患者中发现生发中心。 论文共同通讯作者、布莱根妇女医院的Robert Padera教授说,“当我们观察死于COVID-19的患者---包括一些在得病后不久就死亡的患者---的淋巴结和脾脏时,我们看到这些生发中心结构还没有形成。我们决定确定为什么会出现这种情况。” 鉴于这种疾病是如此之新,在这些作者开始研究时,还没有用于研究COVID-19感染的动物模型。他们从以前的涉及其他感染的小鼠模型研究中获得了启示,在这些小鼠模型---一种疟疾小鼠模型和一种生发中心发生丢失的细菌感染小鼠模型---中,它们遭受的感染会诱发细胞因子风暴。 在患有重症COVID-19的患者中,释放的最丰富的细胞因子之一是TNF。在感染的小鼠中,TNF似乎阻止了生发中心的形成。在之前的细胞因子风暴模型中,当给小鼠注射阻断TNF的抗体或剔除TNF基因时,生发中心能够形成。当这些作者研究死于COVID-19的患者的淋巴结时,他们发现这些器官中的TNF水平很高。这使他们得出结论,TNF可能也在阻止COVID-19患者的生发中心形成。 Pillai说,“有研究表明这种生发中心的缺乏发生在SARS感染中。我们甚至认为这种现象发生在一些埃博拉病毒感染患者中,因此这对我们来说并不奇怪。” 这些作者还研究了处于COVID-19不同阶段的活动性感染者的血液和淋巴组织。他们发现,虽然生发中心没有形成,但B细胞仍然被激活并出现在血液中,这将使得这些患者产生一些中和抗体。Padera说,“存在免疫反应,只是并不是来自生发中心。” Pillai补充道,“如果没有生发中心,就没有对抗原的长期记忆。”他指出,对引起感冒的其他冠状病毒的研究表明,有人可以在同一年内感染同一冠状病毒三四次。 这些作者说,尽管他们取得了这些研究结果,但是他们仍然认为可以开发成功的COVID-19疫苗,这是因为它不应当导致高水平的细胞因子释放。