阿爾伯塔大學(University of Alberta )研究人員在《幹細胞報告》雜誌上發表的一項新研究闡明了為什麼許多 COVID-19 患者,甚至那些不在醫院的患者,都患有缺氧症——一種潛在的危險狀況,身體的組織氧化程度降低。該研究還說明了為什麼抗發炎藥達美松(dexamethasone)對病毒感染者是一種有效的治療方法。

“低血氧一直是 COVID-19 患者的一個重大問題,”研究負責人、醫學和牙科學院副教授 Shokrollah Elahi 說。“因此,我們認為一種潛在的機制可能是 COVID-19 影響紅血球的產生。”

在這項研究中,Elahi 和他的團隊檢查了 128 名 COVID-19 患者的血液。患者包括病情危急進ICU的患者,症狀中度並住院的患者,以及病情較輕且僅在醫院停留幾個小時的患者。研究人員發現,隨著疾病變得更嚴重,更多未成熟的紅血球湧入血液循環,有時佔血液總細胞的 60%。相比之下,(平時)未成熟的紅血球在健康人的血液中只佔不到 1%,或者根本沒有。

“未成熟的紅血球存在於骨髓中,我們通常不會在血液循環中看到它們,”Elahi 解釋說。“這表明病毒正在影響這些細胞的來源。因此,為了補償健康未成熟紅血球的消耗,身體會產生更多的紅血球,以便為身體提供足夠的氧氣。”未成熟的紅血球無法運輸氧氣——只有成熟的紅血球才能運輸氧氣。

問題是病毒如何感染未成熟的紅血球?Elahi 以他之前的研究而聞名醫界,他之前已證明未成熟的紅血球使某些細胞更容易感染 HIV,他先研究未成熟的紅血球是否具有 SARS-CoV-2 受體。經過一系列研究,Elahi 的團隊在世界上第一個證明未成熟紅血球具有接受體 ACE2 和共同受體 TMPRSS2,這使得 SARS-CoV-2 能夠感染它們

該團隊與 A 大學李嘉誠病毒學研究所病毒學家 Lorne Tyrrell 的實驗室合作,對來自 COVID-19 患者的未成熟紅血球進行了調查性感染測試,並證明這些細胞感染了 SARS-CoV -2 病毒。

“這些發現令人興奮,但也顯示出兩個重要的後果,”Elahi 說。“首先,未成熟的紅血球是被病毒感染的細胞,當病毒殺死它們時,它會迫使身體通過從骨髓中輸出更多未成熟的紅血球來滿足氧氣供應需求。但是那只是為病毒創造更多目標

“其次,未成熟的紅細胞實際上是有效的免疫抑制細胞;它們抑制抗體的產生並抑制 T 細胞對病毒的免疫,使整個情況變得更糟。因此,在這項研究中,我們已經證明更多的未成熟紅血球意味著對病毒的免疫反應較弱。”

在發現未成熟的紅血球具有被冠狀病毒感染的受體之後,Elahi 的團隊開始測試各種藥物,看看它們是否可以降低未成熟的紅細胞對病毒的易感染性。

“我們嘗試了抗發炎藥達美松,我們知道它有助於降低 COVID-19 患者的死亡率和疾病持續時間,我們發現未成熟紅血球的感染顯著減少,”Elahi 說。

當團隊開始探索達美松為何具有這種作用時,他們發現了兩種潛在的機制。首先,達美松抑制未成熟紅血球的 ACE2 和 TMPRSS2 受體對 SARS-CoV-2 的反應,從而減少感染的機會。其次,達美松增加未成熟紅血球成熟的速度,幫助細胞更快地脫落細胞核。沒有細胞核,病毒就無處複製。

幸運的是,將 Elahi 的發現付諸實踐並不需要對 COVID-19 患者現在的治療方式進行重大改變。

“在過去的一年裡,達美松已被廣泛用於 COVID-19 治療,但人們對其為何有療效並沒有很好的理解,”Elahi 說。“所以我們不會重新利用或引入新藥;我們提供了一種機制來解釋為什麼患者會從這種藥物中受益。”

鄭醫師補充:

透過這篇研究報導,可以清楚了解新冠病毒為何會造成那麼嚴重的缺氧狀況,導致感染的患者經常是命懸一線,因為病毒直接對紅血球下手,一不留神便造成無可挽回的狀況。

過去達美松這種類固醇用於治療COVID-19重症的機轉大都被歸類為抑制免疫風暴的用藥,但這篇研究則顛覆這樣的說法,提醒大家留意,以下我把達美松治療COVID-19病毒重症的相關報導找出來給大家參考比對:

達美松(dexamethasone)的消炎藥被看作是救治2019冠狀病毒病(COVID-19)重症病人的一大突破。達美松是一種類固醇——此類藥物通過模仿複製人體製造的消炎荷爾蒙來消除發炎。

英國一項測試顯示,這種藥物可能挽救患者的性命——是首次有藥物在全世界範圍內有這樣的效果。該藥已獲准在英國國民保健署(NHS)立即使用。

感染冠狀病毒後,人體會在試圖抵抗病毒時產生發炎。

有時候免疫系統會過度反應,而可能會致命的正是這種反應——本來是要攻擊病毒的身體反應,結果卻攻擊身體自身的細胞。

達美松則能平息這種過度反應。

它只適用於那些已經入院且需要供氧或者使用呼吸機的病人——即病情最重的那些。

這種藥物對於症狀較輕微的人並不適用,在輕症病人身上抑制免疫系統對治療並無幫助。

 

參考文獻:

1.Shima Shahbaz, Lai Xu, Mohammed Osman, Wendy Sligl, Justin Shields, Michael Joyce, D. Lorne Tyrrell, Olaide Oyegbami, Shokrollah Elahi. Erythroid precursors and progenitors suppress adaptive immunity and get invaded by SARS-CoV-2Stem Cell Reports, 2021; 16 (5): 1165 DOI: 10.1016/j.stemcr.2021.04.001

2.https://www.bbc.com/zhongwen/trad/science-53136904

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