免疫系统的古老部分可能支撑严重的COVID-19——关键可能在你的眼睛里

哥伦比亚大学欧文医学中心(Columbia University Irving Medical Center)研究人员的一项新研究表明，免疫系统最古老的分支之一，即补体，可能会影响COVID-19疾病的严重程度。

在补体与COVID有关的其他发现中，研究人员发现，患有年龄相关性黄斑变性(一种由补体过度活跃引起的疾病)的人患严重并发症和死于COVID的风险更高。

与补体的联系表明，抑制补体系统的现有药物可以帮助治疗严重疾病的患者。

该研究于今天(2020年8月3日)发表自然医学。

作者还发现证据表明凝血活性与Covid严重程度相关，并且某些补充和凝血基因的突变与Covid患者的住院相关。

公共卫生硕士Sagi Shapira博士与Nicholas Tatonetti博士共同领导了这项研究，他说:“这些结果为COVID-19的病理生理学提供了重要的见解，并描绘了补体和凝血途径在确定感染SARS-CoV-2患者的临床结果方面的作用。”两人都是哥伦比亚大学瓦格洛斯内科和外科医学院的教授。

研究结果源于冠状病毒模仿的研究

研究凝血和补体在COVID中的作用的想法始于对地球上所有病毒——总共超过7000种病毒——的病毒拟态的全面调查。

夏皮拉说:“病毒的蛋白质可以模仿宿主的某些蛋白质，欺骗宿主的细胞，帮助病毒完成生命周期。”“除了我们感兴趣解决的基本生物学问题之外，基于我们之前的工作和其他人的工作，我们怀疑，识别这些模拟可能会为病毒如何导致疾病提供线索。”

调查发现，冠状病毒是模仿大师，特别是与凝血和补体相关的蛋白质，补体是人类免疫系统最古老的分支之一。

补体蛋白有点像抗体，通过粘附于病毒和细菌并将它们标记为破坏来帮助消除病原体。补充也可以增加身体中的凝血和炎症。“未选中，这些系统也可能是非常有害的，”Shapira说。

“新的冠状病毒 - 通过模仿补体或凝血蛋白 - 可能将两个系统驱动到过度活跃的状态。”

黄斑变性与更高的COVID死亡率相关

如果补充和凝血影响Covid的严重程度，则具有预先存在的多增补或凝血障碍的人应该更容易受到病毒的影响。

这促使夏皮拉和塔托内蒂研究了患有黄斑变性的COVID患者，黄斑变性是一种眼部疾病，由补体过度活跃引起，以及常见的凝血疾病，如血栓和出血。

在11,000名Covid-19患者中来到哥伦比亚大学欧文医疗中心，研究人员发现，超过25％的人死于与年龄相关的黄斑变性，与平均死亡率为8.5％，大约20％需要插管。患者年龄或性别的差异无法解释更大的死亡率和插管率。

夏皮拉说:“补体在肥胖和糖尿病中也更活跃，这可能有助于解释，至少在一定程度上，为什么有这些症状的人也会有更高的死于COVID的风险。”

凝血障碍史的人也增加了从Covid感染死亡的风险。

激活凝血和补体途径

然后研究研究人员如何在感染冠状病毒的人们中如何不同。

这一分析揭示了covid - 19感染患者的特征，表明病毒参与并诱导人体补体和凝血系统的强大激活。

Tatonetti说:“我们发现补体是SARS-CoV-2感染患者表达差异最大的途径之一。”“作为免疫系统的一部分，你会期望看到补体被激活，但这似乎比你在流感等其他感染中看到的还要多。”

一些凝血和补体基因与住院有关

英国生物银行(Biobank)对数千名COVID患者进行了基因分析，发现了更多将重症COVID与凝血和补体联系在一起的证据。英国生物银行包含50万人的医疗记录和基因数据。

作者发现，影响补体或凝血活性的几种基因的变体与需要住院的更严重的苍白症状有关。

“这些变种不一定要确定某人的结果，”Shapira说。“但这种发现是另一种证据表明，补充和凝血途径参与与Covid-19相关的发病率和死亡率。”

靶向凝血和补充

治疗Covid-19患者的医生注意到自大流行开始以来的凝血问题，并且正在进行几种临床试验，以确定使用现有的抗凝血治疗的最佳方法。

补体抑制剂目前用于相对罕见的疾病，但至少有一项临床试验正在COVID患者中测试这一想法。

“I think our findings provide a stronger foundation for the idea that coagulation and complement play a role in COVID,” Tatonetti says, “and will hopefully inspire others to evaluate this hypothesis and see if it’s something that can be useful for fighting the ongoing pandemic.”

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参考文献:《免疫补体和凝血功能在SARS-CoV-2感染不良结局中的作用》，Vijendra Ramlall, Phyllis M. Thangaraj, Cem Meydan, Jonathan Foox, Daniel Butler, Jacob Kim, Ben May, Jessica K. De Freitas, Benjamin S. Glicksberg, Christopher E. Mason, Nicholas P. Tatonetti和Sagi D. Shapira, 2020年8月3日，自然医学。
DOI: 10.1038 / s41591 - 020 - 1021 - 2

其他作者：Vijendra Ramlall（哥伦比亚大学Irving Medical Center），Phyllis M. Thangaraj（CUIMC）CEM Meydan（CUIMC和Weill Cornell医学）Jonathan Foox（WCM），Daniel Butler（WCM），Ben May（CUIMC），Jessica K.De Freitas（Icahn医学院在西奈山），本杰明S. Glicksberg（Icahn / Sinai）和Christopher E. Mason（WCM。

本研究由NIH、科学计算单位、XSEDE超级计算资源、斯塔尔癌症联盟(I13-0052)、世界定量基金会、Pershing Square Sohn癌症研究联盟、美国国立卫生研究院资助。和NASA (NNX14AH50G, NNX17AB26G)。

两位作者宣称没有相互竞争的利益。