細(xì)菌感染加劇新冠肺炎患者肺損傷？新“合影”技術(shù)從免疫細(xì)胞中找到線索

來源：科技日?qǐng)?bào)

作者：

2020-06-03 08:30:06

細(xì)菌感染加劇新冠肺炎患者肺損傷？新“合影”技術(shù)從免疫細(xì)胞中找到線索

提及新冠肺炎及其治療方案，很多人第一反應(yīng)便是抗病毒治療。然而，臨床中卻發(fā)現(xiàn)，新型冠狀病毒感染人體后，大肆破壞人體正常的免疫系統(tǒng)，引發(fā)多器官功能衰退，此時(shí)細(xì)菌也會(huì)趁虛而入，在免疫細(xì)胞和病毒的“混戰(zhàn)”中“漁翁得利”。

細(xì)菌感染如何讓新冠肺炎患者的肺臟雪上加霜？會(huì)因個(gè)體不同產(chǎn)生特異性結(jié)果嗎？近日，北京佑安醫(yī)院肝病研究所常務(wù)副所長(zhǎng)陳德喜教授團(tuán)隊(duì)分析了兩例新冠肺炎重癥患者的肺組織樣本，對(duì)肺組織浸潤(rùn)免疫細(xì)胞類型及疾病進(jìn)展過程中的肺損傷機(jī)理進(jìn)行了探索性研究，致力于探尋上述問題的答案。相關(guān)成果已發(fā)表于美國《內(nèi)科學(xué)紀(jì)事》(Annal of Internal Medicine)雜志上。

用金屬元素作“標(biāo)簽” 為不同類型細(xì)胞“合影”

此前，武漢協(xié)和醫(yī)院急診科主任張勁農(nóng)一直強(qiáng)調(diào)重視“病毒繼發(fā)細(xì)菌感染”，降低新冠肺炎重癥率、死亡率，關(guān)鍵在于治好繼發(fā)的細(xì)菌感染，這也是“武漢協(xié)和治療方案”的核心。

“有些危重癥病人往往不是死于病毒感染，而是死于繼發(fā)細(xì)菌感染。”中國工程院院士、國家衛(wèi)健委高級(jí)別專家組成員李蘭娟也曾呼吁醫(yī)務(wù)人員關(guān)注新冠病毒合并細(xì)菌感染的危害性。

陳德喜與這些學(xué)者的觀點(diǎn)不謀而合。基于此，陳德喜帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)甄選了兩例患者的樣本，分別是感染新冠病毒但未合并肺部細(xì)菌感染的患者(以下簡(jiǎn)稱第一例患者)，以及新冠病毒合并肺部細(xì)菌感染的患者(以下簡(jiǎn)稱第二例患者)，分別對(duì)他們的肺組織樣本進(jìn)行免疫細(xì)胞浸潤(rùn)分析。

為了更加清晰、準(zhǔn)確地分析以上兩種不同病理類型的肺組織免疫應(yīng)答及炎癥反應(yīng)，研究團(tuán)隊(duì)采用了先進(jìn)的成像質(zhì)譜流式技術(shù)。

陳德喜介紹，傳統(tǒng)的免疫組化分析測(cè)試技術(shù)往往一次只能檢測(cè)一種標(biāo)志蛋白，其中常用的免疫熒光技術(shù)最多也只能同時(shí)檢測(cè)幾種蛋白，成像質(zhì)譜流式技術(shù)則在同期檢測(cè)量上展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)。

成像質(zhì)譜流式技術(shù)采用金屬元素作為“標(biāo)簽”，可以實(shí)現(xiàn)同一視野下幾十個(gè)標(biāo)志物的同時(shí)檢測(cè)，從而判別出細(xì)胞的種類或功能，就像是給多種不同類型的細(xì)胞“合影”，比傳統(tǒng)方法的“單人照”更加準(zhǔn)確而簡(jiǎn)便。迄今為止，將這種新型技術(shù)用在新冠肺炎免疫學(xué)研究的案例十分少見。

合并細(xì)菌感染 CD4+T細(xì)胞或?yàn)榉尾繐p傷“禍?zhǔn)住?

眾所周知，急性呼吸窘迫綜合征是新冠肺炎主要的致死因素之一。研究發(fā)現(xiàn)，第一例患者的肺組織樣本呈現(xiàn)彌漫性肺泡損傷、肺泡隔水腫、上皮細(xì)胞增殖等典型的急性呼吸窘迫綜合征組織形態(tài)學(xué)特征。除了表現(xiàn)出CD4+T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的彌漫性浸潤(rùn)外，研究人員還觀察到NK細(xì)胞的局部浸潤(rùn)。

CD4+T細(xì)胞是人體內(nèi)免疫系統(tǒng)的“輔助手”，能指揮身體對(duì)抗病毒等外侵微生物。與之不同，NK細(xì)胞則是一類無需預(yù)先致敏就能非特異性殺傷病毒感染細(xì)胞的淋巴細(xì)胞。這些細(xì)胞的出現(xiàn)，表明第一例患者體內(nèi)進(jìn)行了一場(chǎng)病毒與免疫細(xì)胞的慘烈之戰(zhàn)。

“第二例患者具有細(xì)菌性肺炎的典型組織學(xué)特征，并伴有肺泡損傷。”陳德喜告訴科技日?qǐng)?bào)記者，該患者組織樣本中存有嗜中性粒細(xì)胞和活化的巨噬細(xì)胞的簇狀浸潤(rùn)，成熟T細(xì)胞(CD45RA和CD45RO)的彌散性浸潤(rùn)，以及NK和DC細(xì)胞的散布性浸潤(rùn)，并伴有局部I型膠原蛋白的過表達(dá)。

嗜中性粒細(xì)胞是人體內(nèi)抗細(xì)菌的主力，常見的傷口化膿實(shí)際上就是嗜中性粒細(xì)胞“犧牲”后的產(chǎn)物。因此，第二例樣本中大量存在嗜中性粒細(xì)胞實(shí)屬意料之中。“不同的是，與第一例患者相比，合并細(xì)菌感染者肺組織中，CD45RO+T細(xì)胞募集更加明顯。這表明，一旦發(fā)生細(xì)菌性肺炎，CD4+T細(xì)胞募集的某些吞噬細(xì)胞可能在肺損傷中起主要作用。”陳德喜表示。

此外，陳德喜團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)，危重癥患者外周血中巨噬細(xì)胞增加，B細(xì)胞和T細(xì)胞數(shù)量顯著降低。然而肺臟卻顯示出不同的結(jié)果，T細(xì)胞數(shù)量增加，表明人體抵抗新冠病毒時(shí)，血液和肺臟內(nèi)部的免疫細(xì)胞可能存在重新分配的過程。

研究還表明，兩名患者免疫細(xì)胞的浸潤(rùn)分布不同，I型蛋白的表達(dá)也不同，具有相互獨(dú)立的細(xì)胞亞群分布，這也從一個(gè)側(cè)面揭示了不同病人對(duì)于病毒的免疫反應(yīng)存在個(gè)體性差異。

“我們期望通過分析兩類新冠肺炎患者肺部的免疫學(xué)特征，能夠?qū)εR床治療方案提供相應(yīng)的指導(dǎo)和提示。當(dāng)然，后續(xù)還需要更多的研究揭示新冠肺炎患者的免疫反應(yīng)過程。”陳德喜說。【編輯:蘇亦瑜】