Новости Харбинскогополитехнического университета(Текст / Фото). 14 августа опубликованы последние результаты исследования COVID-19, проведенного исследовательской группой профессора Хуан Чживэя по теме: «Адаптивный иммунный ответ тяжелых и легких пациентов с новой короновирусной пневмонией на повторную коронавирусную инфекцию» (AdaptiveimmuneresponsestoSARS-CoV-2 infectioninsevereversusmildindividuals), винтернет-изданиижурнала «Сигнальнаятрансдукцияитаргетнаятерапия» (SignalTransductionandTargetedTherapy)
По состоянию на июнь 2020 года глобальная эпидемия новой коронарной пневмонии, вызванной SARS-CoV-2, затронула более 8 миллионов человек. С целью изучения механизма адаптивного иммунного ответа пациентов с COVID-19 против инфекции SARS-CoV-2 и выздоровления пациентов для установления наличия иммунной памяти, команда профессора сначала применила данные высокопроизводительного секвенирования одноклеточного транскриптома и иммунной группы (TCR / BCR) в сочетании с функциональными экспериментами для анализа периферической крови пациентов с COVID-19 (тяжелой и легкой) с различной степенью тяжести заболевания. Был изучен механизм ответа адаптивных иммунных клеток, выявивший характеристики иммунной реорганизации Т/В-клеток против инфекции SARS-CoV-2, а также характеристики изменений в составе субпопуляций лимфоцитов периферической крови, индуцированных COVID-19. Результат показывает, что степень иммунной памяти Т-клеток и гуморального иммунного ответа В-клеток положительно коррелирует с тяжестью заболевания, а также характеристиками различных иммунологических изменений у тяжелых и легких пациентов (рис. 1).
Исследование впервые показало, что по сравнению со здоровыми людьми, пациенты с COVID-19 экспрессируют цитотоксические молекулы (такие как GZMA, GZMB, PRF1, NKG7), субпопуляции Т-клеток-киллеров (CD8 + эффекторные клетки памяти (CD8 + TEM), CD8 +, экспрессирующие CD45RA). Доля субпопуляций ТЕА-клеток (CD8 + TTE) и CD4 + TTE), согласгно данным исследователей, увеличилась, что указывает на то, что пролиферация этих киллерных Т-клеток связана с COVID-19; в то же время было обнаружено, что константные Т-лимфоциты слизистой оболочки (MAIT) у пациентов с COVID-19 были значительными. Снижение; в то время как потребление гамма/дельта-Т-клеток, вызванное SARS-CoV-2, было восстановлено в определенной степени у выздоравливающих пациентов, но не полностью восстановилось до нормального уровня. Эти результаты показывают, что адаптивная иммунная система пациентов с COVID-19 не полностью восстановилась на ранних стадиях выздоровления.
Чтобы определить специфические для SARS-CoV-2 субпопуляции Т-клеток у пациентов с COVID-19 во время выздоровления, команда сначала изучила клональную экспансию различных субпопуляций Т-клеток с помощью scRNA-seq и scTCR-seq и обнаружила, что SARS-CoV-2 Основные подмножества Т-клеток, которые отвечают, включают CD8 + TEM, CD8 + TTE и CD4 + TTE.Чтобы изучить, нацелены ли эти клонированные и увеличенные подгруппы Т-клеток на новое попадание в организм коронавируса, 276 потенциальных полипептидов Т-клеточного эпитопа из нового коронавируса используются для стимуляции Т-клеток легких и тяжелых пациентов и проверки их реактивности.Было обнаружено, что у пациентов с COVID-19 в период выздоровления были специфические Т-клетки памяти, нацеленные на S-белок и другие новые белки коронавируса, и было обнаружено, что образцы от тяжелобольных пациентов показали более сильные специфические Т-клеточные ответы, что указывает на то, что по сравнению с легкими пациентами , у тяжелобольных пациентов более высокая реактивность Т-клеток памяти на SARS-CoV-2.
Что касается B-клеточного иммунного ответа, путем интеграции данных секвенирования B-клеточного транскриптома и иммунной группы BCR было обнаружено, что клональная экспансия BCR более очевидна у тяжелых пациентов, а доля плазматических клеток выше, чем у нормальных людей и легких пациентов. А иммунный путь и путь активации комплемента, опосредованные В-клетками, активируются. Эти результаты показывают, что более сильный гуморальный иммунный ответ является типичной особенностью тяжелобольных пациентов.
Для дальнейшей оценки восстановления адаптивной иммунной системы у пациентов, прошедших раннюю реабилитацию, было обнаружено, что у них нет значительной экспрессии провоспалительных цитокинов в большинстве Т/В-клеток всех выздоровевших пациентов, что указывает на то, что провоспалительные цитокины были на ранних этапах выздоровления пациентов с COVID-19. Возможно, данное показание вернулось к нормальному уровню. Стоит отметить, что экспрессия путей митоген-активируемой протеинкиназы (MAPK) (FOS, JUN, JUNB и DUSP1) подавлена у всех пациентов, вылечившихся от COVID-19, что также согласуется с выводами предыдущих отчетов.
Кроме того, это исследование также показало, что существует большая неоднородность противовирусного ответа у разных пациентов с COVID-19, а также предполагает возможность того, что разные люди имеют разные механизмы противовирусного ответа, что будет предложено для последующих крупномасштабных когортных исследований, открывая больше возможностей. Например, многие исследования показали, что сигнальные пути интерферонов типа I и III (IFN) играют важную роль в инфицировании SARS-CoV-2 или SARS-CoV. В этом исследовании Т-клеточный IFN-ответ был обнаружен только в 1 случае в тяжелой формеинфицирования и 1-м в умеренной форме.Гетерогенность этого IFN-ответа указывает на то, что Т-клеточный IFN-ответ находится в процессе заражения SARS-CoV-2. Активация этого пути и ее связь с клиническим фенотипом и противовирусным иммунным ответом все еще нуждаются в дальнейшем выяснении. У молодого тяжелобольного пациента (44 года) также была обнаружена высокая степень амплификации клона BCRIGHV4-34, и этот клонотип редко появляется в B-клетках памяти IgG здоровых людей, и исследования показали, что он связан с некоторыми аутоиммунными заболеваниями, которые связаны между собой, что позволяет предположить, что аутоиммунный ответ, вызванный вирусной инфекцией, также может быть возможной причиной тяжелого фенотипа.
Подводя итог, можно сделать вывод, что это исследование имеет большое значение для понимания механизмов патогенеза и выздоровления пациентов с тяжелой и легкой формами болезни, а также для разработки вакцин и терапевтических препаратов для профилактики и лечения инфекции SARS-CoV-2.
Профессор Хуан Чживэй является автором-корреспондентом исследовательской работы. Соавторами исследовательской работы являются доцентЧжан Фань из Института естественных наук, магистрантГан Жуй, докторантЧжэньЦзыци и директор инфекционной больницы провинции Хэйлунцзян Ху Сяоли. Докторанты Ли Сян и Чжоу Фэнся прокомментировали эту статью. Важный вклад внесли сами исследования, проведение которых финансировались Национальным фондом естественных наук Китая, Студией молодых ученых Харбинского политехнического университета и Проектом неотложных исследований новой коронавирусной пневмонии ХПУ.
Рис.1.АдаптивныйиммунныйответиформированиеиммуннойпамятипациентовсCOVID-19 противповторноприобретеннойинфекцииSARS-CoV-2
Ссылка на источник: https://www.nature.com/articles/s41392-020-00263-y
