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英国规模最大的这类研究发现,没有症状的人和对病毒反应较严重的人对COVID-19的免疫应答存在差异。
来自纽卡斯特大学,伦敦大学伦敦大学,剑桥大学,剑桥大学,欧洲生物信息学院(Embl-Ebi)及其在人类细胞阿特拉斯倡议内的合作者,发现了无症状人民的特异性免疫细胞的合作伙伴。他们还展示了更严重的症状的人失去了这些保护细胞类型,而是获得炎症细胞.这些免疫反应中的这些差异可以帮助解释严重的肺炎和血液凝结症状,并且可用于识别用于制定疗法的潜在目标。
今天发表的研究(2021年4月20日)自然医学这是为数不多的包括无症状人群的研究之一。这项大规模的合作研究是人类细胞图谱计划的一部分,该计划旨在绘制人体的每一种细胞类型,以改变我们对健康、感染和疾病的理解。
到目前为止,Covid-19全球大流行导致全世界数百万人死亡和更多感染。症状的严重程度差异很大,并且可以从轻度咳嗽到严重的呼吸窘迫,血液凝块和器官衰竭。以前的几项研究突出了血液中的复杂免疫应答,但到目前为止,全面协调的免疫应答以及症状和渐近患者之间的不同之处没有详细研究。
在一个新的研究中,了解不同的免疫细胞如何应对感染,大型的研究人员聚集在一起,分析来自Covid-19的130人的血液。这些患者来自三个不同的英国中心(纽卡斯尔,剑桥和伦敦),远程无症状至关重要。
该团队从〜800,000个单独的免疫细胞进行单细胞测序,以及对血液中免疫细胞的细胞表面蛋白和抗原受体的详细分析。它们揭示了涉及身体对Covid-19的反应的多种免疫细胞的差异。
在没有症状的人中,该团队发现增加在粘液通道中发现的抗体的B细胞水平增加,例如鼻子。这些抗体可能是我们在Covid-19中的第一道防线之一。然而,这些保护性B细胞在具有严重症状的人中缺失,表明鼻子和其他粘液通道的有效抗体相关免疫应答的重要性。
研究小组发现,轻微至中度症状的患者体内B细胞和辅助t细胞水平较高,有助于对抗感染,而严重症状的患者体内失去了许多这类免疫细胞,这表明严重疾病患者的这部分免疫系统失灵了。
相比之下,导致住院治疗更严重的症状的人对单核细胞和杀手T细胞的不受控制的增加,高水平可导致肺炎。患有严重疾病的人也升高了血小板生产细胞水平,这有助于血液凝结。
纽卡斯尔大学和康沃尔桑德研究所的高级临床研究所的高级作者Muzlifah Haniffa教授说:“这是唯一看着从无症状人口收集的样品的唯一研究,这有助于我们开始理解为什么有些人为何与Covid-19感染不同。它还可以解释肺炎和血栓等症状。免疫系统由许多不同的细胞组成,类似于管弦乐队由不同仪器组成的方式,为了了解协调的免疫反应,你必须一起看这些免疫细胞。“
虽然尚不清楚感染如何刺激这些免疫反应,但该研究从分子层面解释了COVID-19如何导致肺部血栓和炎症风险增加,从而导致患者需要呼吸机。这也揭示了潜在的新治疗靶点,以帮助保护患者免受炎症和严重疾病的影响。例如,有可能开发出降低血小板生成或减少杀伤t细胞产生数量的治疗方法,但还需要更多的研究。
Menna Clatworthy教授是剑桥大学和韦康桑格研究所的高级作者和转化免疫学教授,他说:“这是迄今为止对COVID-19免疫反应最详细的研究之一,并开始帮助我们理解为什么有些人病得很厉害,而另一些人却在不知道自己感染了病毒的情况下抗击病毒。这项新知识将有助于为COVID-19患者确定治疗的具体目标。”
在未来,研究可以通过在血液中观察这些免疫细胞的水平来确定那些更容易经历中度至严重疾病的人。
这项研究使用了英国三个中心的样品,发现在一个地理区域的个体中,与不同中心的人相比,一些抗体反应相似,暗示了这一部分免疫反应可能是针对病毒的不同变种而设计的。
John Marioni博士,Embl欧洲生物信息学院(Embl-Ebi)高级作者和研究负责人和癌症研究英国剑桥研究所的高级集团领导者表示:“使用三个不同中心的数据让我们看看人们的方式在整个英国的Covid-19反应。本研究中收集的数据量使我们对Covid-19感染的各种不同严重性的免疫反应至关重要。“
Berthold教授Göttgens是剑桥大学分子血液学的资深作者,他说:“除了这些发现之外,这项研究的进行方式也是值得注意的,因为它是研究生物医学的一种新方法。”通过将不同的专家聚在一起,我们能够采用分而治之的方法,这使我们能够在特别快的时间内完成工作。这项研究需要大量的团队合作,当时正值流感大流行期间,实验室被关闭。这是一项非常有意义的研究,每个人都明白这项工作的重要性,愿意付出更多努力。”
Wellcome Sanger Institute委员会和人类传播机构组织委员会的高级作者Sarah Teichmann博士说:“这是使用人类细胞阿特拉斯了解Covid-19的一个很好的例子,并确定我们的哪个细胞对感染和治疗至关重要。这些信息可用于更好地理解为什么不同的人对此作出反应新冠病毒以不同的方式。这些数据可公开访问,可以为开发潜在的新疗法提供基础,以减少病毒的传播,或保护那些开始产生严重疾病的人。“
更多信息:单细胞多组学详细介绍COVID-19的免疫反应。自然医学.DOI: 10.1038 / s41591 - 021 - 01329 - 2
信息信息:自然医学
由...提供剑桥大学