新研究发表在杂志上《国家议事录美国科学院揭示了导致严重COVID-19患者器官损伤和死亡的途径,并有助于解释为什么该疾病的幸存者会出现长期并发症。
“我们的研究解决了一些长期悬而未决的问题,即SARS-CoV-2病毒如何影响身体,”匹兹堡大学医学院外科、计算和系统生物学教授、麦高恩再生医学研究所副主任Afshin Beheshti博士说。“这些发现为开发预防或减轻COVID-19严重后果的治疗方法指明了新的途径,并可能降低长期COVID-19的风险。”
在这项研究中,2019冠状病毒病国际研究小组(COV-IRT)主席Beheshti召集了一个多机构小组,包括来自约翰霍普金斯大学、费城儿童医院(CHOP)和威尔康奈尔医学院的研究人员。
通过分析重症COVID-19患者与健康人鼻拭子样本中基因的表达,研究人员发现,SARS-CoV-2破坏了线粒体的基本反应,线粒体是细胞的能量生产工厂。线粒体压力导致释放作为危险信号的化合物,进而触发激活肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)的免疫传感器。
RAAS是一个由激素、蛋白质和酶组成的网络,对调节血压至关重要,但如果过度激活,可能引发一系列器官损伤事件。在严重的COVID-19中,RAAS的过度激活和线粒体应激加剧了一种失控的免疫反应,这种反应被称为“细胞因子风暴”,常见于严重的COVID-19患者。
这项研究在新冠肺炎研究中是独一无二的,它对尸检样本进行了全面分析,分析了死于该疾病的患者的器官。他们发现,RAAS的过度激活和细胞因子风暴结合在一起,形成了炎症飓风,对多个器官系统造成严重破坏,导致心力衰竭、心脏心肌损伤、肺纤维化和慢性肾脏疾病,这些都是长期COVID患者常见的症状。
“值得注意的是,我们还发现RAAS的激活会对淋巴结造成实质性损害,这在之前的COVID-19中没有表现出来,”Beheshti说,他也是麦高恩太空生物医学中心的主任。“这可以解释COVID-19幸存者中长期存在的免疫失调,并可能导致COVID变长。”
还有一种可能是,对淋巴结的损伤会损害免疫系统检测和摧毁癌细胞的能力,这可能有助于解释流感大流行后癌症病例的增加。
Beheshti说,新的研究结果表明,针对RAAS过度激活和支持线粒体功能可能是开发治疗方法的新方法,可以预防或减轻COVID-19的严重后果,并有可能降低长期COVID-19的风险。