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外周血单核细胞形态改变或“预示”新冠肺炎患者病情严重程度

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 Winnie Lee • 2020-03-27 10:19:51 来源:前瞻网 E1398G0

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急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome, ARDS)是COVID-19感染后的一种常见致死机制。这种病会导致“炎症因子风暴”的产生,单核细胞/巨噬细胞的过度激活和随后的急性肺损伤,使得病人出现缺氧和呼吸困难,需要依赖呼吸机。

此前一篇发表在预印本网站Medrxiv上的论文对109名确诊新冠肺炎患者进行分析,得出结论称,出现ARDS的新冠肺炎患者,病死率接近50%,如果ARDS达到中重度,病死率更是高达70%。

如何早期识别和潜在干预那些有发展为并发症的最大风险的患者?此类研究可能具有很大的临床应用价值。近日,一篇发表在medRxiv上的论文“COVID-19 infection induces readily detectable morphological and inflammation-related phenotypic changes in peripheral blood monocytes, the severity of which correlate with patient outcome”探讨了这个问题。

研究人员于2020年初对西安交通大学第一附属医院和西安第八医院收治的28例COVID-19患者的外周血进行了详细的流式细胞术分析,试图找出有助于预测病情严重程度和患者预后的因素。

流式细胞术是一种生物学技术,用于对悬浮于流体中的微小颗粒进行计数和分选。这种技术可以用来对流过光学或电子检测器的一个个细胞进行连续的多种参数分析。

研究人员最终表示,尽管没有发现COVID-19患者与正常健康个体之间单核细胞数量的显著差异,但他们确实发现了显著的形态和功能差异,这在需要延长住院时间和ICU入院的患者中更为明显。

COVID-19患者单核细胞较正常大,通过常规流式细胞术前向、侧向散射分析容易识别,存在具有高正向散射的单核细胞的独特群体(FSC-high)。

在更详细的分析中,这些FSC-high单核细胞为CD11b+、CD14+、CD16+、CD68+、CD80+、CD163+、CD206+,并分泌IL-6、IL-10和TNF-alpha,与炎症表型一致。

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(图1:流式细胞术分析外周血发现COVID-19患者中FSC高表达。)

研究结论称,鉴于单核细胞在COVID-19感染中所起的中心作用,认识到大多数常规自动血液分析仪所提供的有限信息是很重要的。事实上,单核细胞对患者病理的贡献可能被忽视,因为严重疾病的患者可能是单核细胞缺乏症患者。这很可能反映了炎症单核细胞/巨噬细胞向肺部和其他受影响器官的迁移。外周血涂片形态学检查显示单核细胞稍大,不典型,空泡状,但这些发现不是很具体。

研究人员称,已经证明,在COVID-19感染的情况下,通过流式细胞术对FSC进行简单的评估,可以快速识别出那些有越来越多的大的、活化的、分泌IL-6和TNF的单核细胞的患者,他们有严重的疾病,并且有最大的ICU入院风险。相比之下,正常单核细胞比例高的患者预后较好,恢复早,出院早。这些发现似乎是COVID-19的相对特异性,因为在其他病毒性疾病(如H1N1流感、HIV或汉坦病毒)患者中没有发现类似的模式。

研究人员认为,在严重COVID-19感染的患者中,单核细胞的激活和相关的炎症反应与特征性变化相关,这些特征性变化可以通过简单的基于血液的流式细胞术的分析快速识别,并进行连续监测。尽管研究因样本量较小而有着局限,但研究结果可能有助于指导COVID-19患者的预测和治疗,值得在未来的研究中进一步评估和确认。

原文来源:

https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.03.24.20042655v1

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