研究揭示新冠病毒诱导肺炎症损伤的新机制并提出抗炎新策略

　　

　　中国科学院广州生物医药与健康研究院等单位合作研究发现，肥大细胞是新冠病毒（SARS-CoV-2）诱导肺部炎症损伤的重要效应细胞。SARS-CoV-2 Spike蛋白通过结合肥大细胞ACE2受体快速诱导肥大细胞脱颗粒，继而诱发肺上皮细胞炎症和导致肺损伤；研究同时发现，临床治疗变应性疾病的药物可作为肥大细胞稳定剂，通过阻止Spike蛋白诱导肥大细胞脱颗粒，抑制炎症反应和保护肺损伤。相关成果于近日发表在国际学术期刊Signal Transduction and Targeted Therapy上。

　　SARS-CoV-2感染导致的“细胞因子风暴”是脏器受损和导致重症或死亡的重要因素。但病毒诱发机体产生炎症因子风暴的细胞学机制尚不清楚，临床治疗缺乏有效的免疫调节手段。

　　肥大细胞广泛分布于包括呼吸道及肺在内的各种黏膜及脏器组织，可首先接触到变应原、病原体等，分泌多种细胞和化学因子，参与免疫调节。肥大细胞最常见的报道是其脱颗粒参与哮喘、过敏等相关疾病。近年来，肥大细胞在调节宿主抗病原（如细菌，寄生虫及病毒等）免疫中的重要作用越发引起重视。但研究表明，肥大细胞激活在调节宿主抗病原免疫的同时，也可诱发炎症因子风暴，造成组织损伤，促进病原感染。

　　该研究发现，肥大细胞表达ACE2受体可结合SARS-CoV-2 Spike蛋白，该结合可在5分钟之内诱导肥大细胞脱颗粒；Spike蛋白诱导的肥大细胞脱颗粒可进一步改变肺上皮细胞多种信号通路，尤其是诱发肺上皮细胞炎症和破坏细胞间黏附连接；论文利用ACE2人源化小鼠和恒河猴感染模型证实SARS-CoV-2诱导肥大细胞脱颗粒现象及其与肺炎症损伤的关系，并发现SARS-CoV-2感染老年猴（17-19岁）可诱导更多的肺部肥大细胞脱颗粒，提示SARS-CoV-2诱导肥大细胞激活和脱颗粒可能是老年易发重症的因素之一。该研究发现，临床治疗变应性疾病的药物如依巴斯汀和氯雷他定，可作为肥大细胞稳定剂通过阻止Spike蛋白诱导的肥大细胞脱颗粒，抑制SARS-CoV-2诱导的小鼠肺部炎症和保护肺损伤。论文一方面揭示了SARS-CoV-2诱导炎症反应和导致肺损伤的细胞免疫学新机制，并以“老药新用”的方式提出抗炎新策略用于重症治疗。

　　该论文通讯作者为王建华、郑永唐及陈新文，该研究得到呼吸疾病国家重点实验室赵金存团队支持。河南师范大学与中科院广州生物医药与健康研究院联合培养博士生吴梦丽为第一作者。

　　本研究得到国家自然科学基金、广州呼吸疾病国家重点实验室开放基金以及国家重点研发计划等项目的资助。

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　　新冠病毒通过诱导肺部肥大细胞脱颗粒诱发肺上皮细胞炎症和导致肺损伤。

SARS-CoV-2 Spike蛋白通过结合肥大细胞ACE2受体快速诱导肥大细胞脱颗粒，继而诱发肺上皮细胞炎症和导致肺损伤；临床治疗变应性疾病的药物如依巴斯汀和氯雷他定可作为肥大细胞稳定剂通过阻止Spike蛋白诱导的肥大细胞脱颗粒，进而抑制SARS-CoV-2诱导的小鼠肺部炎症和保护肺损伤。