科研進(jìn)展
近日,中國科學(xué)院武漢病毒研究所/國家病毒資源庫鄧菲團隊與華中科技大學(xué)同濟醫學(xué)院附屬協(xié)和醫院鄭昕團隊合作攻關(guān),在新冠病毒(SARS-CoV-2)與血小板和巨核細胞相互作用機制方面取得進(jìn)展。研究成果發(fā)表在國際醫學(xué)雜志Journal of Hematology & Oncology上,題目為“SARS-CoV-2 interacts with platelets and megakaryocytes via ACE2-independent mechanism”。
血小板是外周血循環(huán)系統中除血細胞外的第二大類(lèi)群,是止血和病理性血栓形成的主要效應細胞。越來(lái)越多研究表明,除了參與止血、凝血過(guò)程,血小板還是機體快速應答病毒感染性疾病的首要效應細胞。新冠肺炎(COVID-19)患者的臨床癥狀包括血栓形成、凝血功能障礙,患者的高死亡率部分歸因于血栓形成后加快了心血管并發(fā)癥進(jìn)程。初步研究表明,COVID-19患者血小板呈超激活狀態(tài),釋放多種細胞因子導致血栓形成并參與炎癥反應,動(dòng)脈缺血進(jìn)而發(fā)生肺阻塞,提示血小板在COVID-19病理機制與疾病進(jìn)程中發(fā)揮重要作用。然而,SARS-CoV-2是否能直接作用于血小板并誘導血小板應答,以及兩者之間可能的相互作用機制并不明確。
該研究回顧分析了2020年3月至5月武漢地區COVID-19患者血漿樣本中與血小板應答、功能障礙和血栓形成相關(guān)臨床指標,檢測了血小板激活分泌參與免疫應答相關(guān)蛋白的表達水平。結果表明,COVID-19患者多表現中度血小板減少綜合征,血栓形成風(fēng)險升高,血小板激活并釋放下游細胞因子參與免疫調控和應答。體外實(shí)驗表明,SARS-CoV-2能直接與血小板互作,誘導血小板激活。
此外,盡管感染復制效率有限,SARS-CoV-2能感染血小板及其親本——巨核細胞。該研究對包括ACE2在內的14種SARS-CoV-2入侵細胞的主要受體和候選受體在血小板和巨核細胞中的豐度進(jìn)行分析和檢測,發(fā)現血小板和巨核細胞均不表達ACE2,而其他多種可能SARS-CoV-2或與S蛋白互作的候選受體均有不同程度表達,提示SARS-CoV-2可能通過(guò)與其他受體相互作用感染血小板和巨核細胞,而不依賴(lài)于A(yíng)CE2。此外,血小板轉錄組數據分析表明,COVID-19患者血小板中的候選受體CD147和KREMEN1轉錄水平上調,NRP1下調,并能在SARS-CoV-2感染的巨核細胞中可觀(guān)察到類(lèi)似現象,提示SARS-CoV-2感染與登革病毒感染類(lèi)似,能夠改變血小板以及巨核細胞的基因RNA轉錄水平。
研究結果將促進(jìn)SARS-CoV-2與血小板以及人巨核細胞相互作用機制的研究,拓寬對病毒感染性疾病致病機制的認識,對揭示針對SARS-CoV-2進(jìn)行干預和治療的新靶點(diǎn)和策略有重要意義。
武漢病毒研究所/國家病毒資源庫沈姝副研究員、張敬媛博士研究生和方耀輝博士研究生為論文共同第一作者,武漢病毒研究所/國家病毒資源鄧菲研究員和華中科技大學(xué)同濟醫學(xué)院鄭昕教授為共同通訊作者。本項研究得到國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃以及中央大學(xué)基礎研究基金支持。
全文鏈接:https://doi.org/10.1186/s13045-021-01082-6
