< 【Nature】子刊 -- 佑安医院学者再发高分文章,利用质谱流式技术对新冠肺炎患者进行免疫分型研究

 
        新型冠状肺炎COVID-19在2019年底开始席卷中国,迄今为止,全球形式依旧严峻,每个人对攻克新冠肺炎都翘首以盼。国际高端流式协会主席Andrea Cossarizza2020年在Cytometry Part A杂志上发表文章“SARS-CoV-2, the virus that causes COVID-19: cytometry and the new challenge for global health”中指出,新型冠状肺炎有许多重要的临床问题亟待回答,要回答这些问题的一个起点便是对不同阶段新型冠状肺炎患者的免疫系统分型有一个深入细致的描述。近期,首都医科大学附属北京佑安医院的陈德喜教授利用质谱流式强大的数据获取能力,完成了这一挑战。

        
在文章中,陈教授组选取12位健康人作为对照组,4位轻症,5位重症和3位危重症新冠肺炎患者作为实验组,利用质谱流式对志愿者的PBMC进行免疫分型。其Panel共有36种marker(其中包含做living Cell Barcode的3个CD45) 涉及到表面marker和细胞因子等功能性marker两个方面。

        
根据18种表面marker表达情况,作者将CD45+免疫细胞分为31个亚群。研究表明,跟健康人相比,轻症,重症和危重症患者的免疫系统表现出更大的相似性(图一)。患者体内的B细胞,CD4/CD8双阳T细胞,Naïve CD4+ T细胞和TGFβ+CD28-naïve CD4+T细胞亚群跟健康人相比其占比出现明显增加。但是所有CD8+T细胞,无论是Naïve,effector还是memory,随着疾病的加重,占比出现逐渐下降。此外,NK细胞,单核细胞,MDSC和Treg展现出先增加后减少的趋势:重症患者和轻症患者相比,体内的上述细胞亚群出现明显增多,而危重症和重症患者相比,上述亚群数量出现显著下降。DC,巨噬细胞,CD4+T细胞,TGFβ+CD28-naiveCD8+T细胞在轻症患者体内比在重症患者体内占比更多(图二)。这些发现表明,患者体内存在免疫系统稳态失衡,DC,巨噬细胞,CD8+T细胞在疾病初级阶段出现大量增殖,之后随着疾病的加重永久进入耗竭阶段。

一:健康人,轻症,重症,危重症患者免疫系统分型 

图二:不同免疫亚群在健康人,轻症,重症,危重症患者体内占比
        作者随后对CD4+CD25+CD127-Treg和CD4+CD8+CD25-的双阳T细胞功能性marker进行分析发现:患者体内的CXCR3,CD28和TCR-β表达出现明显上调(图三)。在MDSC亚群中同样观察到TCR-β的上调,这种上调可以进一步促进Treg的发育。进而对免疫反应产生调控作用。

图三:功能性marker在健康人,轻症,重症,危重症患者体内Treg亚群(上)和CD4+CD8+CD25- T细胞亚群(下)中的表达情况。
        文章中用到的living Cell Barcode技术,给不同来源的样本标记上不同标签的CD45抗体,之后根据标签的不同,将样本分开。这种方式大大提升了制样效率,节省样本和人力物力,对于整个实验流程效率有很大的提升。并且将样本放在一管中进行标记,避免了操作过程中引入的误差,样本可比性更强。

        这篇文章对新型冠状肺炎感染的免疫系统整体变化进行细致深入的描述,为了新冠肺炎今后的研究和治疗方案设定提供了非常扎实的理论基础。具有重要的临床意义。
 

参考文献:
Wang, W., Su, B., Pang, L. et al. High-dimensional immune profiling by mass cytometry revealed immunosuppression and dysfunction of immunity in COVID-19 patients. Cell Mol Immunol (2020).
 

 
点击链接,获取详细信息
https://www.nature.com/articles/s41423-020-0447-2
 

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