新冠论文简介4：宿主对 SARS-CoV-2 肺部感染反应的时空异质性
梅编译 永远不要停止雕刻自己的雕像
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发表：2020 年 12 月 9 日
Niyati德赛，Azfar Neyaz，[…]维克拉姆·德什潘德
自然通讯 11、文章编号： 6319（2020）
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摘要
SARS-CoV-2肺部感染与疾病严重程度的关系尚不完全清楚。在这里，我们展示了使用不同 RNA 和蛋白质分析平台的组合对 24 名死于 SARS-CoV-2 感染的患者的尸检标本进行分析，以表征肺病毒感染的患者间和患者内异质性。有一系列与疾病持续时间相关的高病毒和低病毒病例。高病毒病例具有干扰素通路基因的高激活和主要的 M1 样巨噬细胞浸润。低病毒病例更具异质性，这可能反映了宿主反应演变中固有的患者差异，但基于 Napsin A 免疫组织化学和表面活性剂和粘蛋白基因的 RNA 表达，有一致的迹象表明肺上皮细胞恢复。
介绍
2019 年冠状病毒病 (COVID-19) 大流行是由 β 冠状病毒严重急性呼吸系统综合症冠状病毒 2 (SARS-CoV-2) 引起的。尽管在了解与 SARS-CoV-2 细胞感染性相关的因素方面取得了重大进展，但尚未完全了解 SARS-CoV-2 肺部感染与肺部疾病表现严重程度的关系。对病毒感染的免疫反应已经演变为清除病原体，并且患者之间这些反应的差异可能会影响临床结果。尸检系列显示，COVID-19 患者肺损伤的主要模式是弥漫性肺泡损伤，其特征是形成透明膜，并且在大多数情况下，该病变处于假定的愈合阶段. 然而，这些研究在阐明 SARS-CoV-2 肺部感染中复杂的免疫反应方面的能力有限。对来自 9 名患者的支气管肺泡灌洗液进行单细胞 RNA-seq 分析的初步简要报告指出，大量炎性单核细胞衍生的巨噬细胞、较低的 CD8+ T 细胞浸润和高细胞因子水平（IL-8、IL-6 和 IL -1β) 在重症 COVID-19 患者中. 这表明巨噬细胞驱动的反应和“细胞因子风暴”可能会阻止患有严重疾病的患者对 SARS-CoV-2 产生足够的 T 细胞反应。另一项针对 3 名患者的研究，重点关注对 SARS-CoV-2 的外周血反应，发现 IL-1 通路细胞因子升高，随后外周 T 细胞减少，这可能将肺内免疫反应与全身变化联系起来。
已有多项研究检查了对 SARS-CoV-2 感染的血液免疫反应。基于组织的检查有可能对 SARS-CoV-2 相关的免疫特征进行更准确的评估，特别是如果免疫细胞仅限于受影响的器官。在组织水平上可视化 SARS-CoV-2 的能力提供了有关病毒感染的细胞类型以及微环境中受感染细胞与免疫细胞和非免疫细胞的空间关系的独特信息。这提供了一种策略来阐明直接病毒致细胞病变效应和异常免疫反应引起的细胞损伤的作用，包括肺内和肺外部位.
在这里，我们检查了在两个机构收集的 24 名 COVID-19 患者的尸检材料。结果表明，SARS-CoV-2 RNA 的异质水平与疾病持续时间相关，并显示出一系列宿主免疫反应模式以及病毒载量和免疫反应的相当大的空间异质性
图 1：人体尸检样本中 SARS-CoV-2 的检测。
a病例 1 肺的石蜡包埋切片显示丰富的 SARS-CoV-2 细胞外 RNA-ISH 信号（红色）主要定位于透明膜（箭头）。顶部图像 - 10 倍，缩放 200 微米。底部图像 - 40×，比例尺 = 50 μm。插图显示了相应的苏木精和伊红染色切片，显示了渗出性弥漫性肺泡损伤的组织学特征，具有突出的透明膜。图像 10×，比例尺 = 200 μm。b通过 SARS-CoV-2 RNA-ISH 的定量分析确定的肺中病毒载量百分比。C来自尸检病例的 SARS-CoV-2 基因组 Log2(RPM) 中基因的 RNA-seq 比对计数的表达热图。与 RNA-ISH 平台上的定量分析一致，案例 9、1、C、11、D 和案例 8 显示出最高的病毒载量。除了两个肠组织外，其它非肺器官几乎没有病毒。d图突出了病毒高病例和低病毒病例之间疾病持续时间的差异。p值双尾t检验。e通过免疫组织化学在肺切片上进行角蛋白和 Napsin A 的定量蛋白质表达（每例一个切片。n = 20) 病毒高（红色）和低（蓝色）病例之间。病毒性低的病例显示出较高数量的角蛋白和 Napsin A 阳性细胞，这两种都是肺肺细胞的标志物。框须图、中心线、中位数；框限制，上下四分位数；胡须, 范围. P值双尾t检验。源数据作为源数据文件提供。
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原文地址https://www.nature.com/articles/s41467-020-20139-7#Fig1
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