过敏性哮喘可能是新冠的一道保护盾
PNAS的研究文章,在新冠刚发时,医生们普遍担心哮喘和慢阻肺COPD会是新冠的危险因素,会加重COVID-19的病情和死亡。事实证明,非过敏性哮喘和COPD的确如此,但过敏性哮喘患者并没有像预期的那样经常出现严重的 COVID-19,为什么?
哮喘是一种以气道炎症为特征的呼吸障碍。表现为咳嗽、喘息和呼吸急促。美国约有 8% 的人患有哮喘,其中约 60% 的人是过敏性哮喘。过敏性哮喘症状是由花粉或宠物皮屑等过敏原引发的。其他类型的哮喘可能由运动、天气或吸入刺激物(如浓烈的香水、清洁烟雾或空气污染)引发。
使过敏性哮喘与其他类型的哮喘和 COPD 不同的是一种称为白细胞介素 13 或 IL-13 的蛋白质。IL-13会促进T 细胞会泵出蛋白质,粘稠的糖蛋白分泌和气道收缩是结局,目的是为了对付蠕虫等身体的寄生虫,让蠕虫粘在原地,以便免疫细胞消灭它,过敏性哮喘把花粉当成了蠕虫,粘液分泌,气道收缩,促发了过敏反应。
那为什么IL-13会对新冠有保护作用,科学家们并不清楚。
1,正常的非粘膜细胞生长在类似于茂密草原的草坪上,从气道内衬细胞的顶部生长出来的纤毛不停地自内而外的运动,纤毛上方有一层粘液毯,会把异物和分泌物排出气管外,咳嗽出来。(图1 x 正常细胞纤毛为红色,绿色为粘液)
2,感染冠状病毒的细胞看起来大不相同。郁郁葱葱的草坪现在被粘液覆盖(图2 绿色),随着受感染的细胞死亡,它们被排出粘膜表面(蓝色),释放出更多的病毒颗粒,健康的细胞依旧是带纤毛的细胞(红色)。
3,切开侧面看,注意看图3,带纤毛的细胞感染了更多病毒(病毒颗粒被染色成蓝色),二分泌粘液的杯状细胞很少被病毒侵犯,可能是杯状细胞表面的ACE2表达更少有关。
4,用病毒感染气道上皮,IL-13处理或未处理,看看二者的异同(图4):可以看到,IL-13处理过的细胞顶部纤毛大部分完好无损,上升到表面上方的死亡细胞气球要少得多,而且纤毛也没有剧烈地摆动。说明IL-13让纤毛不太活跃,这可能意味着载有病毒的粘液会在局部停留更长时间。这可能是一把双刃剑,一方面固定了病毒,防止它们的进一步扩散,同时也让粘液不容易被排出。
5,显微镜下计数(图5),发现用IL-13处理过的气管病毒感染的细胞更少,被挤出来的细胞只有100个,而未处理的气管被挤出来的细胞有700个。
6,更关键的是,IL-13能够降低制造蛋白质的核糖体的活性,导致细胞产生更少的 ACE2,关闭了病毒入侵的大门。相反,参与制造硫酸角质素的基因活性被调高了,导致细胞生产了更多的硫酸角质素,侧位观察气管粘膜细胞(图6),发现感染 SARS-CoV-2(绿色)的未经处理的气道细胞(DNA 标记为蓝色),硫酸角质素(粉红色)很少。而经过IL-13 处理的人类气道细胞,显示大量粘液硫酸角质素(粉红色)和罕见的 SARS-CoV-2 感染
遗憾的是, IL-13 本身可能不会被用作药物,因为它会引发炎症、粘液过多、咳嗽和呼吸急促。另外,哮喘也是以凶险疾病,你肯定不想用哮喘来预防新冠。#微博健康公开课#
