摘要
通过受感染的肺部区域可以了解新冠病毒-19。轻度疾病将局限于传导气道,严重疾病将涉及肺的气体交换部分。https://bit.ly/2vGndRQ
介绍
2019冠状病毒病(COVID-19)是一个重大的健康问题,可能是毁灭性的,特别是对老年人。COVID-19是由SARS-CoV-2病毒引起的疾病。尽管人们对这种临床疾病的死亡率了解很多,但对其病理生物学却知之甚少。虽然细胞对这种病毒的反应的细节尚不清楚,但可以根据过去对SARS-CoV的研究推测可能的事件过程。细胞生物学的观点是有用的框架研究问题和解释临床课程的重点是涉及的呼吸道领域。根据可能感染的细胞,COVID-19可分为三个阶段,对应于疾病的不同临床阶段[1.].
第1阶段:无症状状态(初始1-2 感染天数)
吸入的病毒SARS-CoV-2可能会与鼻腔的上皮细胞结合并开始复制。ACE2是SARS-CoV2和SARS-CoV的主要受体[2.,3.].体外sars冠状病毒的数据表明纤毛细胞是传导气道中感染的原代细胞[4.]然而,这个概念可能需要一些修改,因为单细胞RNA表明传导气道细胞中ACE2表达水平较低,并且没有明显的细胞类型偏好[5.].病毒在局部传播,但先天免疫反应有限。在这个阶段,可以通过鼻拭子检测病毒。虽然病毒负担可能很低,但这些人具有传染性。病毒RNA的RT-PCR值可能有助于预测病毒载量以及随后的感染性和临床病程。也许这些研究可以发现超级传播者。为了使RT-PCR循环编号有用,样品采集程序必须标准化。鼻拭子可能比喉拭子更敏感。
第二阶段:上气道和引导气道反应(接下来几天)
病毒沿着传导气道在呼吸道内传播和迁移,并触发更强烈的先天性免疫反应。鼻拭子或痰应产生病毒(SARS-CoV-2)以及先天性免疫反应的早期标志物。此时,新冠病毒-19在临床上表现明显。CXCL10水平(或某些其他先天性反应细胞因子)可以预测随后的临床进程[6.]病毒感染的上皮细胞是β和λ干扰素的主要来源[7.].CXCL10是一种干扰素应答基因,在对sars冠状病毒和流感的肺泡II型细胞应答中具有良好的信噪比[8.,9]据报道,CXCL10还可用作SARS的疾病标志物[6.,10].确定宿主的先天免疫反应可能改善对疾病后续进程的预测,并需要更积极的监测。
约80%的受感染病人病情轻微,主要局限于上呼吸道和传导气道[1.]。这些患者可在家中通过保守的对症治疗进行监测。
阶段3:缺氧,毛玻璃浸润,进展为ARDS
不幸的是,大约20%的受感染患者会发展到3期疾病,并会发展成肺浸润,其中一些会发展成非常严重的疾病。初步估计死亡率约为2%,但这一比例随年龄的增长而显著不同[1.].一旦轻症和无症状病例的流行率得到更好的定义,病死率和发病率可能会得到修正。病毒现在到达肺的气体交换单位并感染II型肺泡细胞。与I型细胞相比,sars冠状病毒和流感优先感染II型细胞[11,12].感染的肺泡单位往往是周围的和胸膜下[13,14].SARS-CoV在II型细胞内传播,大量病毒颗粒释放,细胞发生凋亡死亡(图1) [8.]。最终结果可能是一种自我复制的肺毒素,因为释放的病毒颗粒感染相邻单位的II型细胞。我怀疑肺部区域可能会失去大部分II型细胞,并触发上皮再生的次级途径。通常,II型细胞是I型细胞的前体细胞。这在流感肺炎的小鼠模型中已经显示了不规则的事件序列[15,16].SARS和COVID-19的病理结果是弥漫性肺泡损伤,伴有富含纤维蛋白的透明膜和少量多核巨细胞[17,18]与其他形式的ARDS相比,异常的伤口愈合可能导致更严重的瘢痕和纤维化。恢复需要强有力的先天和后天免疫反应以及上皮再生。从我的角度来看,与流感相似,使用上皮生长因子(如KGF)可能有害,并可能通过产生更多ACE2表达细胞而增加病毒载量[19]。老年人尤其危险,因为他们的免疫反应减弱,修复受损上皮的能力降低。老年人的粘液纤毛清除率也降低,这可能使病毒更容易传播到肺的气体交换单位[20].
在新冠病毒19的发病机制方面存在着巨大的知识缺口,将在未来几个月内填补。我的评论基于这样一个假设,即SARS-CoV-2的病毒进入与SARS-CoV相同。我们不知道是否有替代的病毒进入受体。CD209L是SARS-CoV的替代受体[21]我们等待关于感染和分化的原代人肺细胞的先天免疫反应的详细研究。气道细胞的顶端纤毛和II型细胞的微绒毛可能对促进病毒进入很重要。
总之,仅限于传导气道的新冠病毒-19应该是温和的,并且在家中进行症状治疗。然而,当我们等待特定抗病毒药物的开发和测试时,必须仔细监测进展到肺部气体交换单元的新冠病毒-19,并尽我们所能予以支持。
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脚注
利益冲突:R.J.梅森没有什么要披露的。
- 收到2020年3月9日。
- 认可的2020年3月16日。
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