【新英格兰医学杂志】新冠病毒会引起肺部血管新生异常

  新冠患者的肺部组织的一个最重要的病变特征是肺部组织的不可逆转的损伤。在全部7例来自新冠患者的肺部组织中，都均具有弥漫性肺泡损伤，并伴有肺泡I型细胞坏死，肺泡2型细胞增生以及肺泡内蛋白沉淀（见下图）。其中4个病例出现局部性变化伴随轻度的间质水肿，其余三例普遍的蛋白沉积和明显的间质性水肿。另一方面，H1N1流感组别的病例则显示弥漫性肺泡损伤，并伴随大量的间质性水肿和广泛的蛋白沉积。

  流感组别的肺部组织也显示大量的吸收性炎症，局部反映在肺部组织更高的重量上。细胞因子风暴和炎症反应一直是新冠病人在病情后期出现急剧恶化的特征之一。近来新加坡国立大学和法兰西公学院的研究都表明，一型干扰素等炎症因子在重症病人当中大量上调，因此可能是新冠引起的炎症反应关键。为了更好查明新冠与H1N1流感在炎症反应方面的不同，研究人员应用了NanoString的炎症Panel，对3个组别的肺部组织提取RNA进行测定。下图数据显示，虽然同为病毒性肺炎，新冠病毒与H1N1流感导致的基因表达变化非常不同，在249个炎症基因靶点中，只有不到10个出现相同的下调趋势。新冠病毒导致的基因表达变化远远高于H1N1流感，共有79个炎症相关基因靶点出现明显上调或下调趋势。这些新靶点对于目前正在进行的临床试验，特别是抗病毒药物对降低致死率的方面有着重要指导意义。

  近日，美国及欧洲各地都报道了新冠病人可能出现更高的中风危险，虽然具体机制仍不明朗，但是极可能与凝血功能异常及血栓形成有关。在新英格兰医学杂志的这项研究中，研究人员也观察到在新冠病人和H1N1流感病人的肺部组织出现了血栓形成 。其中在肺泡毛细血管中，血纤维蛋白形成的微血栓在新冠病人中比H1N1流感病人高出达9倍有多（下图）。通过微型CT扫描，研究人员也观察到在新冠和H1N1流感病人的肺部组织中，肺泡毛细血管的前后小静脉都有大量堵塞形成。

  接下来，研究人员利用扫描电镜对三个组别的肺部毛细血管组织进一步分析 （下图）。下图左上方为未受感染的健康肺部，右上方为新冠病毒病人的肺部。扫描电镜结果显示，新冠病毒侵袭的肺部组织中毛细血管出现了严重变形。下图右下方进一步显示了肺部组织中新冠病毒（箭头所示）在细胞内外都大量存在。

  新冠病毒带来的毛细血管异常也体现在血管新生的大量出现。与H1N1流感病人以及健康肺部组织相比较，新冠病毒导致了大量新生血管形成，不仅是常规的芽生式血管新生，亦有非常规的套入式血管新生 （下图）。更重要的是，研究人员发现，无论是芽生式血管新生还是套入式血管新生，都随着新冠病人住院长度增加而增多。反之，虽然H1N1流感也在肺部组织中造成血管新生，其增生程度并不与病人住院长度成正相关。

  鉴于新冠病毒带来血管增生，研究人员对三个组别的肺部组织中与血管新生的基因进行了测定。通过应用了NanoString的PanCancer Progression中的血管新生部分基因靶点，研究人员发现新冠病毒导致大量血管新生相关的基因上调。反之在H1N1流感中，只有部分血管新生相关基因出现上调，从分子信号通路角度证实了扫描电镜及病理学分析的现象。

  ·目前研究项目与以下课题有关：纤维化疾病机理，慢性炎症，器官损伤以及纤维增殖灶

      ·假如申请者的研究项目与新冠病毒研究相关，NanoString会提供12个样本的新冠病毒探针组合（10个探针）

      ·该项目与目前进行的其他全球研究资助项目并不冲突。申请者可以就相关课题同时递交申请。

  ·亚太地区（包括中国大陆及港澳台地区）共4名获奖名额

       计划条款

  NanoString将于2020年5月23日在微信公众号上公布获奖名单。

  NanoString的纤维化基因表达Panel包含了770个与纤维化疾病有关的基因，覆盖多达51个信号通路，主要功能如下

      ·研究各类纤维化疾病在不同器官如肺部，心脏，肝脏，肾脏及皮肤中的发病机制

      ·剖析纤维化疾病四个步骤：起始，发炎，增殖，和修改的分子机制

      ·阐明从细胞应激到发炎的信号通路

      产品规格

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       林森