科学-转化医学:为什么老年人容易患上严重的COVID-19

时间:2024年4月19日
来源:生物通

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加州大学旧金山分校领导的一项新研究显示,免疫系统的功能失调似乎可以解释为什么老年人往往更容易感染严重的COVID-19。

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众所周知,老年人患上严重致命新冠肺炎(COVID-19)的风险会增加,但这种易感性背后的内在机制还不完全清楚。

加州大学旧金山分校领导的一项新研究显示,免疫系统的功能失调似乎可以解释为什么老年人往往更容易感染严重的COVID-19。这项研究成果于4月17日发表在《Science Translational Medicine》杂志上。

通讯作者、加州大学旧金山分校的Charles Langelier及其同事写道:“我们发现,在因COVID-19住院的患者中,衰老对宿主免疫和病毒动态都有明显的影响。”他们认为,研究结果将有助于制定这一高风险人群的治疗策略。

在研究中,研究人员采用鼻拭子RNA测序、宏转录组分析、血液RNA测序等方法,分析了1,000多名因COVID-19而住院的成年人的免疫和上呼吸道特征。这些患者的年龄在18岁至96岁之间,未接种疫苗。

此外,他们还在全血样本上开展了Standard BioTools(原Fluidigm)的质谱流式分析、Olink血清炎症蛋白分析,以及针对SARS-CoV-2的抗体检测。

“我们采用了一种多组学方法,对住院后多个时间点的基因表达、蛋白质水平、免疫细胞群、抗体水平、SARS-CoV-2负荷和呼吸道微生物组进行了评估,” Langelier谈道。“这让我们能够从宿主免疫和微生物因素两方面全面了解与年龄有关的变化。”

在感染期间,老年人血液样本中的SARS-CoV-2病毒水平高于正常水平,研究人员认为老年患者的新冠病毒清除出现延迟。

此外,老年患者存在持续的促炎基因和蛋白表达。特别是,高龄参与者体内的促炎细胞因子增加,同时血液中的单核细胞水平上升,适应性免疫信号通路下调。

研究人员还发现,老年患者血液和鼻腔拭子样本中的I型干扰素(IFN)表达增强,反映了这些参与者体内的SARS-CoV-2水平较高。“我们发现,年龄增长与血液和呼吸道中I型干扰素信号传导增加有关,但这种关系主要是由病毒载量的增加驱动的,” Langelier说。

他解释说,病毒清除的延迟反过来又反映了以T细胞和B细胞为基础的免疫过程受损,以及MHC呈递抗原的减少——这些免疫方面的变化体现在转录组、蛋白质分析和细胞水平数据上。

根据这些结果,研究人员认为,老年人出现严重的COVID-19症状可能反映了病毒清除延迟、免疫信号通路失调和促炎过程持续激活的综合结果。

作者指出,这项研究的参与者是在SARS-CoV-2疫苗上市之前招募的,当时SARS-CoV-2的B.1.1.7 alpha变种开始出现。因此,他们提醒说,“由于疫苗接种状况的不同和新冠流行株的不同,宿主免疫反应的年龄相关差异可能与现在的队列人群不同”。

即便如此,研究人员认为,这些结果还是凸显了针对老年患者的免疫系统失调来开发治疗方法的可能性。“这些差异表明,患有严重COVID-19的老年人可能会对靶向某些炎症细胞因子的免疫疗法产生应答,也许效果会更好,” Langelier谈道。


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