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宿主免疫评估助力新冠病毒诊断和预后评估

发布时间:2020-02-29   来源:新浪医药
面对新型冠状病毒,目前还未找到根治的特效药,自身免疫力成为了我们抵抗病毒最强的健康保障。李兰娟院士在央视的采访中也强调了机体免疫力的重要性及监测细胞因子水平的重要性,同时引发了各位专家对免疫功能与病理间关联的探寻。
那么在这次新型冠状肺炎中,新冠病毒对患者的炎症水平和免疫功能特征具有什么样的影响呢?
2月9日,钟南山院士带领的抗击新型冠状病毒(2019-nCoV)医疗专家组在medRxiv上发表了题为“Clinical characteristics of 2019 novel coronavirus infection in China”的论文,揭示了新型冠状病毒感染的临床特征。在1099例患者中,研究发现重症患者中外周血淋巴细胞减少比例为95.5%(147/154),显著高于非重症患者[1]。另有研究对123例NCP患者细胞免疫和细胞因子状况研究,印证了细胞免疫水平、细胞因子与患者病情的关系,研究发现重症患者中常见CD4+T和CD8+T水平低,而IL-6水平较高,表明T细胞亚群和细胞因子可作为预测病情由轻到重转变的依据之一[2]。此外,解放军总医院第五医学中心(302医院)王福生院士团队发表的基于新冠肺炎逝者的病例解剖报告中,研究发现患者外周血CD4+和CD8+细胞的数量大大减少,但淋巴细胞的状态却被过度激活,主要变现为较高的HLA-DR(CD4 3.47%)与CD38(CD8 39.4%)双阳性比例。该研究还发现高度促炎性的CCR4+ CCR6+ Th17细胞增加且CD8+T细胞有高浓度的细胞毒性颗粒。研究人员表示,外周血的分析结果意味着T细胞的过度激活,一定程度上导致这名患者的严重免疫损伤[3]。这些数据均提示重症NCP患者存在炎性反应水平高及细胞免疫功能受损。
首个文献报道的新冠肺炎逝者病理报告中淋巴细胞的变化
由此来看,对免疫细胞的评估在一定程度上能够良好的反应免疫状态与病毒感染之间的关系,对于新冠病毒的诊断和预后具有一定的参考意义。那针对这些免疫功能特征,目前有哪些值得关注的创新诊疗方法呢?
近日,北京协和医院发表的《北京协和医院关于“新型冠状病毒感染的肺炎”诊疗建议方案》在国家诊疗方案的基础上增加了两条与患者免疫状态相关的检测,包括CD4及CD8 T细胞计数和淋巴细胞亚群免疫评估11项。对此「协和建议方案」的执笔人之一曹玮医生表示,通过对免疫状态的动态评估,可以为新冠病毒感染提供一定的辅助与补充的信息。比如当核酸检测结果为阴性时,可通过发现淋巴细胞亚群的改变规律,来判断是否有可能是呼吸道病毒感染,此时该患者的隔离或者是防治措施可能就要跟其他普通发热患者区分开。
北京协和医院淋巴细胞亚群11项方案
此外,结合国家卫健委发布的最新版诊疗方案及所公布的临床研究结果来看,淋巴细胞的变化与新冠肺炎患者的病程进展,特别是重症、死亡患者的病程特征有较强的相关性[4]。
尽管目前关于病毒感染与宿主免疫关系的相关性研究已逐渐开展,但到底是哪一类细胞亚群在变化或者对病程起到关键性的作用尚不明确。基于以上结果,我们是否可以在临床分型不同的患者严重免疫损伤之前,通过检测免疫细胞的精细分型,从而预判其免疫损伤的程度或炎症因子风暴呢?
基于免疫功能的系统性、复杂性,单纯的检测几种免疫细胞的含量是不足以有效评估免疫系统状态的。因此在研究过程中不仅需要评估多种免疫细胞的比例,还需要评估各种免疫细胞间的动态平衡状态,以实现对免疫系统的深入剖析。随着单细胞技术的发展,质谱流式细胞技术(CyTOF)不仅能够一次性检测人体超过一百万细胞,同时可以分析几十种免疫细胞的比例及功能。在实现对细胞群体进行精细细胞分型外,还可以实现细胞表型、信号通路和功能的数据同步整理分析。那么,我们是否可以通过CyTOF来分析新冠肺炎不同临床分型的患者外周血中免疫细胞的精细分型,来评估机体的免疫状态和辅助疾病的诊断,预判严重因子风暴,或通过免疫细胞精细分型,确定不同临床分型的亚型和预后预测呢?这或许是一个值得进一步深入研究的方向。
参考文献:
1. Guan W, et al. Clinical characteristics of 2019 novel coronavirus infection in China. medRxiv, 2020.
2. Wan S, et al. Characteristics of lymphocyte subsets and cytokines in peripheral blood of 123 hospitalized patients with 2019 novel coronavirus pneumonia (NCP). medRxiv, 2020.
3. Xu Z, et al. Pathological findings of COVID-19 associated with acute respiratory distress syndrome. The Lancet Respiratory Medicine, 2020.
4. Wang D, et al. Clinical characteristics of 138 hospitalized patients with 2019 novel coronavirus–infected pneumonia in Wuhan, China. Jama, 2020.

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