导致 COVID-19 患者死亡的炎症
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了解导致 COVID-19 患者死亡的炎症
作者：瑞安·奥伯恩， 阿尔伯塔大学
2021 年 8 月 4 日
随着越来越多的临床证据表明 COVID-19 患者的主要死亡原因是被称为细胞因子风暴的危险状况，阿尔伯塔大学的研究人员已经确定了血液中的一种蛋白质可能是造成这种疾病的原因。
研究小组发现，COVID-19 患者血浆中一种叫做半乳糖凝集素 9 的蛋白质水平显着升高。也许更重要的是，他们还发现半乳糖凝集素 9 的水平与血液中释放的促炎细胞因子呈正相关，这可能导致细胞因子风暴。
该研究由牙科学院基础科学系副教授肖克罗拉·埃拉希 领导。
图 1 血浆 Gal-9 的大量升高将 COVID-19 患者与健康受试者区分开来。(A) 与健康对照 (HC) 相比，通过 ELISA 测量的 COVID-19 感染者血浆样本中检测到的 Gal-9 浓度。(B) 在轻/中度或重度疾病的 COVID-19 患者中检测到的血浆 Gal-9 水平与 HC。（C 和 D）比较感染 COVID-19 的女性与男性（C）以及轻度/中度与重度疾病（D）患者中 Gal-9 的血浆水平。(E) 图表显示了住院后 1 天至 21 天后两名中度和两名重度 COVID-19 患者的血浆 Gal-9 水平。(F) COVID-19 患者 (n = 120) 和 HCs (n = 57) 血浆 Gal-9 水平比较的受试者工作特征 (ROC) 曲线。(G) COVID-19 患者（n = 120）与 HCs + 癌症患者 + HIV 感染者（n = 161）的血浆 Gal-9 水平比较的 ROC 曲线。(H) COVID-19 患者（n = 120）与癌症患者 + HIV 感染者（n = 103）血浆 Gal-9 水平比较的 ROC 曲线。(I 和 J) 在 37°C 下孵育 6 小时后，检测到 COVID-19 患者或 HC 的 PBMC (I) 和中性粒细胞 (J) 培养物上清液中 Gal-9 的浓度，如通过 ELISA 量化的。每个点代表来自患者的数据。条形，平均值 ± 1 标准误差。AUC，曲线下面积；ns，意义不大。来源：DOI：10.1128/mBio.00384-21
在他之前对 HIV、AIDS 和癌症患者的研究基础上，埃拉希和他的团队分析了 120 名 COVID-19 患者的血样。他们发现这些患者的 半乳糖凝集素-9 水平明显高于 HIV 和癌症患者。
“我们过去曾报道过，半乳糖凝集素 9 水平在 HIV 感染和某些癌症中升高，”埃拉希 说，她也是北阿尔伯塔省妇女和儿童健康研究所和癌症研究所的成员。
“但是，当我们将 COVID-19 患者与 HIV 和癌症患者的半乳糖凝集素-9 水平进行比较时，我们可以根据 半乳糖凝集素-9 水平轻松区分 COVID 患者。”
研究结果表明，体内的半乳糖凝集素 9 水平可用作使用患者血液诊断 COVID-19 的生物标志物，这可能为 COVID-19 检测提供另一种非侵入性工具。埃拉希说，这些水平也可用于表明疾病的严重程度，尽管需要对此方面进行进一步研究。
风暴之眼
在 COVID-19 患者中发现半乳糖凝集素 9 水平升高很重要，因为该蛋白质与多种促炎细胞因子之间存在正相关。
“细胞因子作为小细胞信号蛋白参与免疫系统的制衡；它们可以打开或关闭一些细胞来调节免疫系统，”埃拉希 说。
“在 COVID 的背景下，问题在于细胞因子的产生失调——它们以升高的水平迅速释放。这就是我们所说的‘细胞因子风暴’。”
埃拉希发现，半乳糖凝集素 9 负责指示免疫细胞通过与免疫细胞结合并迫使它们产生细胞因子，从而在应对 COVID-19 感染时快速释放促炎细胞因子。此外，由于炎症导致组织受损，更多的半乳糖凝集素 9 从细胞中释放出来——这会激活更多的免疫细胞并在恶性循环中释放更多的细胞因子。埃拉希 说，由此产生的细胞因子风暴会损害组织和器官，引起严重的炎症并可能导致死亡。即使患者在风暴中幸存下来，免疫系统的失调也会产生持续的后果，并可能与被称为 COVID-19 后综合征或长期 COVID 的病症有关。
埃拉希 说，下一步是开发阻断或抑制蛋白质的治疗方法。虽然有可能使用的化合物，例如乳糖或抗半乳糖凝集素 9 抗体，但目前市场上没有专门用于阻断人类半乳糖凝集素 9 的治疗方法。
“我们现在正在考虑将我们的研究扩展到更大的患者群体，然后在动物模型中进行概念验证，”埃拉希 说。“杀死 COVID 患者的不是病毒；而是细胞因子风暴。因此，如果我们能够通过抑制半乳糖凝集素 9来减少细胞因子风暴的损害，那么我们就可以减少并发症、减少住院和预防死亡率。”
这项工作在美国微生物学会杂志mBio 上发表的一项研究中得到了分享。
注：半乳糖凝集素-9( Galectin-9,Gal-9)是一种新型的嗜酸性粒细胞趋化物,为半乳糖凝集素家族的成员.Gal-9有多种生物学功能,包括参与细胞的分化成熟、黏附、聚集、趋化、激活、。。。
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探索
糖结合蛋白 半乳糖凝集素-1 可能成为有危及生命的败血症风险的患者的生物标志物
更多信息：纳杰梅·博佐尔格梅尔 等人，半乳糖凝集素-9，细胞因子释放综合征的参与者和 SARS-CoV-2 感染的替代诊断生物标志物，mBio（2021 年）。
期刊信息：mBio
由阿尔伯塔大学提供
研究表明，许多轻度 COVID-19 感染者仍会出现长期症状
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