对重症COVID-19的研究有助于揭示败血症的根源

败血症是一种可怕的、危及生命的疾病，当感染失控时就会发生。就像地震后的海啸一样，当感染引发免疫系统失调时，就会发生败血症，从而导致广泛的器官损伤甚至死亡。这种疾病几乎可以由任何种类的感染引起，全球每年有数千万人患有这种疾病。科学家们还不完全了解它是如何发展的，也不知道如何最好地阻止患者的病情发展。

麻省理工学院布罗德研究所、哈佛大学、麻省总医院和麻省理工学院的研究人员进行的一项新研究，为败血症期间免疫系统出现问题的原因提供了新的见解。通过分析血细胞从进展为败血症的COVID-19患者中，他们发现了一种损害身体检测和应对病毒能力的细胞类型。这项工作有助于解释在COVID-19和其他感染的严重病例中，免疫系统是如何被抑制的，并建议针对这些疾病细胞有一天可以改善病人的结果。这项研究发表在科学转化医学．

“败血症是世界各地的一个主要问题，没有人知道如何纠正它，”这项新研究的联合高级作者、布罗德研究所成员、马萨诸塞州癌症免疫治疗中心和布罗德细胞回路项目主任Nir Hacohen说。“对感染的反应是复杂的，但这样的工作有助于我们填补知识空白，并发现新的治疗可能性。”

在早期的工作中，研究小组分析了人体免疫系统中的单个免疫细胞血患有细菌性尿路感染的患者，其中一些导致败血症。中度尿路感染患者体内有一种被称为MS1的血细胞，这种细胞在脓毒症患者中更为丰富。健康对照患者的血液中几乎没有MS1细胞。

研究人员怀疑MS1细胞可能也有助于病毒感染期间的免疫抑制。通过分析大流行早期收集的数据，科学家们观察到，在严重的COVID-19病例中，MS1细胞的丰度和活性高于健康对照组。

为了发现是什么驱动细胞的产生，他们将败血症或严重COVID-19患者的血浆添加到培养皿中的健康骨髓细胞中，发现这种组合产生了新的MS1细胞。这表明，严重感染患者血液中的某些因素——可能是本研究中也发现的被称为细胞因子的分泌免疫分子——推动了MS1细胞的产生。

接下来，他们探索了MS1细胞如何改变免疫系统的两个主要功能:对病原体的先天感知和对病原体的适应性免疫反应。来自骨髓的MS1细胞的存在阻止了免疫细胞感知病毒物质。此外，活化的T免疫细胞在MS1细胞存在时分裂更慢，这表明对病原体的适应性免疫反应更迟缓。结果表明，MS1细胞具有较强的抑制作用免疫系统在COVID-19、败血症和许多其他感染的严重病例中。

“大量研究细胞只能让我们走到这里。通过分析精心设计的病人的单个细胞临床研究该研究的共同资深作者、Broad的核心成员、麻省理工学院生物工程系副教授保罗·布莱尼(Paul Blainey)说:“我们可以发现对生理学有重大影响的独特细胞类型，比如MS1细胞。”

血液中MS1细胞的丰度可以潜在地作为一种临床测试来评估脓毒症患者的严重程度和预后。此外，研究人员预计，未来通过操纵MS1细胞来改变其对免疫反应的影响的治疗方法可以改善患有乳腺癌患者的预后脓毒症，是否由于感染感染COVID-19或其他病原体。