新冠在人体内运作机制：大量复制病毒引致命炎症

新冠在人体内运作机制：大量复制病毒引致命炎症

　　新冠病毒可导致一些患者出现急性呼吸窘迫、器官损伤或死亡。尽管医学研究此前已发现，部分新冠患者发生重症或死亡并不是直接由病毒本身导致的，而是源于病毒感染人体的某些细胞引发体内炎症“风暴”反应。研究人员也一直试图阐释新冠病毒为何能够“引爆”这些细胞，产生致命的炎症反应。

　　据3月6日发表在《自然》期刊上的研究表明，新冠病毒可以感染两种免疫细胞：肺部的巨噬细胞和血液中的单核细胞。一旦感染就会引发炎症反应，而病毒甚至可以在免疫细胞中进行复制。该研究也揭示了病毒是如何进入免疫细胞的。研究者表示，受感染的免疫细胞可以为药物开发提供潜在的目标。

　　新冠病毒能感染2种免疫细胞

　　引发“细胞焦亡”炎症反应

　　该研究由美国马萨诸塞州波士顿(专题)儿童医院细胞和分子医学项目研究人员领导。该医院的免疫学专家朱迪·利伯曼和同事研究了新冠患者的血液样本，他们发现大约 6%的单核细胞感染了新冠病毒。而在新冠死亡患者肺部中，研究人员发现肺部的巨噬细胞激活了炎症小体。综合表明，抗体介导的新冠病毒被单核细胞和巨噬细胞“摄取”，进而引发炎症性细胞死亡，即细胞焦亡（Pyroptosis），从而导致全身性炎症反应。

　　▲新冠病毒可以进入肺部的巨噬细胞，引发大规模的炎症反应

　　单核细胞和巨噬细胞均是白细胞，是人体免疫系统内用来识别外来病原体的“前哨”细胞。它们的日常工作，就是在血液和组织里循环，找到并消灭病原体。它们有很强的吞噬能力，通过“吃掉”病原体的方式，确切地说，是通过包围和吸收的方式，来把病原体消灭掉，以防止其感染其他人体细胞。一旦吸收了病毒病原体，单核细胞和巨噬细胞就会通过类似细胞垃圾处理器的“胞内体”来处理病毒。

　　但是对新冠病毒而言，这种情况不会发生。相反，新冠病毒会脱离“胞内体”并逃逸到细胞内，并在免疫细胞内继续进行自我复制。“一旦病毒被免疫细胞吸收，它们就开始复制，这令人惊讶。”利伯曼说道。

　　当免疫细胞内病毒繁殖复制时，细胞自身就引发了下一级警报。这些警报会激活炎症小体，从而触发促炎性细胞因子产生，进而经历一种与炎症相关的细胞死亡，即细胞焦亡。本质上而言，是将整个细胞全部“烧掉”，通过“火热死亡”阻止病毒的复制繁殖。

　　“而当细胞焦亡时，它们会破裂释放出各种炎症蛋白，进而召唤更多的免疫细胞来感染处。”利伯曼说。因此，一连串的全身炎症反应就此形成。利伯曼解释称，“一旦它开始，我们就没有任何办法来处理。该反应就像一场小火。它会蔓延、爆炸，没有任何灭火机制能够将其扑灭。”

　　在对比健康人士、新冠住院患者和肺炎患者的血细胞时，研究人员发现细胞焦亡在新冠患者体内更加频繁。“感染新冠病毒的患者，有更多的炎症小体和垂死的细胞。”利伯曼说道，“所以很可能是新冠病毒特别擅长诱导这些细胞，但我们目前还不知道为什么会这样。”

　　该研究有助于解释老年人、糖尿病等患者

　　为何感染新冠的风险更高

　　利伯曼表示，这项研究还有助于解释为什么老年人、肥胖患者以及糖尿病患者等感染新冠的健康风险更高。例如，此前东英吉利大学和英国Quadram研究所的研究显示，人体脂肪组织除了含有脂肪细胞之外，还有一定数量的免疫细胞。病毒也会导致脂肪组织中的巨噬细胞感染，产生强烈的炎症反应。从而加重新冠感染患者的病情，甚至带来死亡威胁。

　　新冠病毒主要通过ACE-2受体进入细胞，这是病毒的主要切入点。但单核细胞和巨噬细胞缺乏ACE-2，新冠病毒又是如何进入这些免疫细胞的？据研究显示，病毒在抗体的帮助下通过一种称为Fcγ受体的表面蛋白潜入。当病毒遇到附着在Fcγ受体上的抗体时，病毒就会被“舀入”免疫细胞中。

　　利伯曼表示，并非所有的抗体都能促进病毒进入细胞，只有具有Fcγ受体的单核细胞能够被感染。其领导的研究小组表示，接种辉瑞和BioNTech开发的mRNA疫苗的人产生的抗体不允许单核细胞吸收新冠病毒。宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院免疫学研究所所长约翰·惠利也表示，需要更多的研究来探索哪些类型的抗体有助于单核细胞吸收病毒。

　　另外，并非所有单核细胞都识别相同的抗体。该研究发现，新冠患者倾向于拥有更多具有CD16受体的单核细胞。CD16受体识别抗体与单核细胞连接，触发细胞吸收病毒。一旦病毒进入细胞内部，其就会开始自我复制，进而引发破坏性的炎症反应。