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三重大學發現新冠重症化的終極因數之一:細菌源性肽加速發炎和凝血並加重急性肺傷害

2024年04月22日 生物醫藥

三重大學研究生院醫學系研究科免疫學講座的安間太郎講師和Gabazza Esteban教授等人組成的研究團隊發表研究成果稱,發現了可誘導細胞死亡的細菌源性肽corisin在新型冠狀病毒傳染症(COVID-19)患者的血液中增加,並與凝血標誌物呈正相關的現象。該結論是透過測量COVID-19確診患者血液中的corisin與凝固相關標誌物得出的。研究還發現,給COVID-19引起的急性肺傷害小鼠模式投用抑制corisin的單源抗體後,小鼠的病情得到改善。這一研究成果研究有望爲新冠肺炎重症病例併發的急性肺傷害和凝血異常的冶癒方法開發做出貢獻。相關研究成果已於3月5日發表在國際學術期刊《Journal of Thrombosis and Haemostasis》上。

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圖1 給急性肺傷害小鼠模式投用單源抗體可以抑制發炎、程式性細胞死亡和血液高凝狀態(hypercoagulability)(供圖:三重大學)

目前已知COVID-19會在重症病例中併發急性肺傷害(ALI),導致致命的呼吸耗竭,並且會高頻率地引起凝血異常,導致頻繁出現血栓。此外,近年來有研究報導表明,細菌菌羣與COVID-19的重症化有關,但詳細機制尚不清楚。

在此之前,研究團隊曾發現過一種從小鼠肺組織中分離出的由葡萄球菌產生的肽——corisin,並證實了這種肽誘導的肺泡上皮細胞的死亡與肺纖維化的隊形變換及急性加重有關。研究還發現,在呼吸道滴入細菌脂多醣(LPS)和肌肉注射博萊黴素(BLM)引起肺纖維化的小鼠模式中,抑制這種肽後小鼠的病情得到改善。

而在本次研究中,研究團隊驗證了corisin是否也參與了COVID-19的病情加劇。

首先,研究人員對採集自47名PCR檢測呈陽性而被診斷爲COVID-19的患者血液中的corisin和凝固相關標誌物進行了測量,並將其與健康人進行了比較。結果顯示,corisin在患者血液中增加,凝血標誌物如組織因子、TAT和D-二聚體呈正相關,這表明corisin可能與COVID-19病情相關。

接着,研究人員在呼吸道投用COVID-19致病電腦病毒SARS-CoV2的刺突蛋白和電腦病毒組成成分PolyI:C製備的急性肺傷害小鼠模式中,投用了抑制corisin的單源抗體,以驗證其效果。結果發現,與對照組相比,投用單源抗體的小鼠肺部的細胞死亡、發炎和血栓形成得到抑制,病情得到改善。

爲了進一步闡明corisin引起凝固異常的機制,研究人員用corisin處理了血管內皮細胞和肺泡上皮細胞,研究了細胞表面存在的凝固相關因子的活性。結果顯示,凝固起始因子組織因子的活性提高,而抑制凝固的血栓調節蛋白的活性降低,這些反應被阻礙corisin功能的抗體所抑制。由此,研究團隊闡明,corisin是透過組織因子的活化和血栓調節蛋白的失活促進凝固的機制。

安間講師表示:「新型冠狀病毒傳染症雖然已被調整爲‘5類傳染症’,社會關注度下降,但有基礎疾病的人和老年人傳染後仍然容易重症化,因此需要繼續操作保持警惕。本次研究中,我們發現了人活體內存在的常駐菌釋放的物質會促進血栓形成,並導致COVID-19的重症化。COVID-19重症化後有效的冶癒方法還很有限,爲此我們希望繼續操作深入研究,致力於開發新的冶癒方法。」

原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部

【論文資訊】
雜誌:Journal of Thrombosis and Haematosis
文章:Role of Microbiota-Derived Corisin in Coagulation Activation during SARS-CoV-2 Infection
DOI:doi.org/10.1016/j.jtha.2024.02.014