< 国内学者领先成果 - 成像质谱流式技术首次应用于新冠肺炎的组织学研究


急性呼吸窘迫综合征(ARDS)是新冠肺炎主要的致死因素之一,针对患者肺组织开展组织学研究对于新冠肺炎的临床治疗具有重要的指导意义。

近日,北京佑安医院肝病研究所公开发表了一项新的研究成果。研究人员使用成像质谱流式技术(Imaging Mass Cytometry,IMC)分析了两例新冠肺炎重症患者的肺组织样本,对肺组织浸润免疫细胞类型及疾病进展过程中的肺损伤机理进行了探索性研究。

成像质谱流式技术(IMC),采用金属元素作为抗体的标签,可以实现同一视野几十个标志物的同时检测,通过它研究人员能够对组织结构细胞及浸润免疫细胞进行系统的分析。结果表明,相对于对照组,两例重症患者的肺组织都有明显的免疫细胞的组织浸润,同时又呈现很多细节上的差异:

第一例患者的肺组织样本呈现弥漫性肺泡损伤、肺泡隔水肿、上皮细胞增殖等典型的ARDS组织形态学特征。IMC分析结果表明,除了CD4+T细胞和巨噬细胞的弥漫性浸润外,还观察到NK(CD16,CD107A)细胞的局部浸润;

第二例患者具有细菌性肺炎的典型组织学特征,并伴有肺泡损伤。IMC结果展示其组织有嗜中性粒细胞(CD11b和CD16)和活化的巨噬细胞(Arg1)的簇状浸润,成熟T细胞(CD45RA和CD4)的弥散性浸润,以及NK和DC细胞(CD276和CD14)的散布性浸润,并伴有局部I型胶原蛋白的过表达。这提示,一旦发生细菌性肺炎,CD4+ T细胞募集的某些吞噬细胞可能在肺损伤中起主要作用。
后续tSNE降维分析和PhenoGraph聚类的结果也表明,两名患者具有相互独立的细胞亚群分布。这也从一个侧面揭示了不同病人对于病毒的免疫反应的个体性差异。

该项研究在国际上首次将IMC技术用于新冠肺炎的组织学分析,相关工作发表在著名医学学术期刊《Annal of Internal Medicine》上,并引起了国外同行的特别关注。北京佑安医院是北京市20家新冠肺炎定点医院之一,同时也是北京新冠肺炎重症和危重症患者救治基地;做为一个高度重视科研工作的医疗机构,佑安医院也是国内最早一批装备Hyperion成像质谱流式平台的单位之一。在疫情突发的紧急关口,可以迅速的调配医疗及科研资源进行相关的救治和研究工作,得益于其多年扎实的技术积累。
 
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