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中国学者发现新冠肺炎患者肺泡可以再生,有助于解决肺纤维化

2020-07-16 19:52:32

(观察者网 讯)

7月6日,北京生命科学研究所汤楠及南京医科大学陈静瑜团队首次发现新冠肺炎患者的肺仍然拥有肺泡再生能力,这种再生功能有助于恢复肺功能甚至解决肺纤维化(such regeneration functions to help to restore lung function and even resolve pulmonary fibrosis)。

该研究成果已于当天发布于中科院主管月刊《Cell Research》上,论文题为“Pulmonary alveolar regeneration in adult COVID-19 patients”。团队认为,该成果为进一步研究急性肺损伤后的肺泡再生调解机制和预测新冠肺炎患者的预后打开了大门。

此前信息显示,患者被新冠病毒感染后,大部分病人可以康复,但仍有部分病人会发展为重症。新冠病毒可以直接攻击肺泡上皮细胞并导致大量肺泡上皮细胞死亡,导致肺泡结构严重受损,肺功能下降。因此研究肺损伤后的修复和再生对于COVID-19病人的治疗的预后非常重要。

此次研究中,研究人员招募了两名新冠肺炎患者。患者1是58岁的男性,患者2是54岁的男性。在患病之前,两名患者都没有肺部疾病迹象。在相继使用无创通气,插管,有创通气和人工心肺机(ECMO)等手段后,1号患者在发病第38天因肺部出血进行了紧急肺移植;2号患者在发病第90天因肺纤维化接受了肺移植。

两名患者肺标本的苏木精和伊红(H&E)染色法显示,在肺泡腔中有很多脱落的细胞团和透明膜,间质区域存在纤维化特征,表明患者均呈现严重的弥漫性肺泡损伤。

此外还有大量的AT1细胞(Ⅰ型肺泡上皮细胞)丢失和AT2细胞(II型肺泡上皮细胞)聚团现象,其中一些AT2细胞呈现增殖状态,表明在即便是在新冠病毒诱导的肺损伤之后,AT2细胞仍然能够进行再生。

健康肺(donor)和患者肺(第二、三图)对比,发光的为呈中间态的AT2细胞

根据现阶段已知的实验结果,AT2细胞在分化为AT1细胞的过程中存在暂时的中间状态,有三种标记物,Claudin4(CLDN4)、Stratifin(SFN)和Keratin8(KRT8)可以标记这种状态。研究结果发现,在健康人肺中很少出现的这三种标记物大量出现于新冠肺炎患者的肺中,这表明新冠肺炎患者的肺确实在发生AT2细胞的分化。


右方图表显示了三种标记物含量在健康肺(donor)和患者肺(第二、三个柱子)中的对比

在用透射电子显微镜进行观测后,研究团队发现在新冠肺炎患者的肺损伤区域出现大量扁平的类似于AT1的中间状态肺泡上皮细胞,表明新冠肺炎患者肺部的AT2细胞明显参与了肺泡再生,而且可以分化成类似的AT1细胞,即便是50多岁的患者也能做到。

透射电镜发现患者损伤区域出现大量扁平的类似于AT1的肺泡上皮细胞

研究团队认为,肺纤维化是新冠肺炎诱发的急性呼吸窘迫综合征患者的常见并发症。患者也可能发生肺泡再生,并推测这种再生功能有助于恢复肺功能甚至可以解决肺纤维化。该研究结果为今后的研究打开了大门,以阐明调节急性肺损伤后人肺泡再生的机制,并有助于预测新冠肺炎患者的预后。

本文系观察者网独家稿件,未经授权,不得转载。

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来源:观察者网 | 责任编辑:李焕宇
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