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Nature子刊:为什么儿童的鼻细胞可以对抗新冠病毒?
【字体: 大 中 小 】 时间:2021年08月20日 来源:生物通
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当研究人员比较成人和儿童上呼吸道的单细胞转录情况时,他们发现儿童的细胞已经做好了检测病毒的准备,这导致了对SARS-CoV-2感染的更强的早期免疫反应。这些发现可能有助于解释为什么儿童感染SARS-CoV-2和出现严重COVID-19症状的风险低于成年人。
在整个COVID-19大流行期间,儿童在感染SARS-CoV-2方面受到的保护比成年人更大。儿童不仅罹患严重COVID-19的风险降低,而且感染SARS-CoV-2的风险也降低了。然而,人们对可能起这种保护作用的分子机制知之甚少。为了弥补这一认识上的差距,研究人员比较了成人和儿童上呼吸道的单细胞转录景观。结果表明,儿童的气道免疫细胞具有病毒感知能力,因此对SARS-CoV-2感染的早期先天性抗病毒反应强于成人。这些发现可能会让我们进一步了解为什么儿童在控制SARS-CoV-2感染的初期阶段的能力高于成年人。
这项研究发表在《Nature Biotechnology》杂志上。
近日,一组研究人员调查了COVID-19患者上呼吸道细胞中的基因表达在成人和儿童之间的差异。利用单细胞RNA测序(scRNA-seq),该团队对45例SARS-CoV-2检测呈阳性的患者的上呼吸道进行了特征分析,其中24例为儿童(中位年龄为9岁;10名女童,14名男童)和21名成年人(中位年龄39岁;女12名,男9名)。这些样本与42名对SARS-CoV-2检测呈阴性的健康人群的样本进行了比较,其中18人是儿童,23人是成年人。
scRNA-seq数据显示,儿童鼻子上皮细胞和免疫细胞中某些与SARS-CoV-2检测相关的RNA感知受体(如MDA5和RIG-I)的基线水平较高。这种差异表达导致儿童对SARS-CoV-2感染的早期免疫反应强于成人。来自这些儿童的鼻腔样本也更有可能拥有不同的T细胞亚群——例如,参与对抗感染的KLRC1细胞毒性T细胞,以及与长期免疫发展相关的记忆性CD8+ T细胞。
“儿童通过预先激活模式识别受体(这是先天性免疫系统防御的第一手段),可以有效地对抗SARS-CoV-2感染,”Roland Eils博士说。
Roland Eils博士指出,研究人员希望看到受感染儿童和成人之间抗病毒能力的显著差异。但是,他们惊讶地发现,在感染之前,健康儿童的先天免疫系统抗病毒防御机制已经被激活。他说,健康儿童的这种预先激活有助于他们立即对抗SARS-CoV-2感染。
“早期的COVID-19研究(包括我们自己的研究)确定了导致严重COVID-19的因素和机制,与此相反,”Eils指出,“目前的研究使我们能够从我们的研究中确定对儿童非常有效的保护机制。推测激活这些保护机制可能是一种有吸引力的途径,可以制定针对SARS-CoV-2感染的预防措施。”
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