肺细胞修复中断可能造成ARDS COVID-19和其他疾病

调查研究肺细胞发现,正常的修复过程,发生在肺部疾病或损伤似乎是不完整的,但仍持续在病人死于COVID-19和non-COVID急性呼吸窘迫综合征(ARDS)。在患者生存发展肺部疤痕,看起来永久修复过程是逮捕,导致慢性肺纤维化疾病。这些发现可能导致新的治疗方法来促进健康的再生增加生存和预防纤维化,他们报告美国病理学杂志》上。

“我们想知道是否不完整或受损修复受损的肺可能导致高死亡率从COVID-19 non-COVID ARDS,”首席研究员雷切尔·l·泽曼解释说,医学博士,肺和危重病医学,内科和程序在细胞和分子生物学,医学院的密歇根大学安阿伯市,美国“我们也想知道为什么有些ARDS的幸存者从COVID-19正常肺但其他人疤痕导致终身的症状。”

肺的肺泡上皮细胞是由两种类型的细胞。1型肺泡上皮细胞(AEC1)是平面和广泛覆盖大部分的肺泡表面。他们在屏障的完整性发挥重要作用,促进高效的氧吸收。2型肺泡内皮细胞(AEC2)小立方细胞覆盖其余的表面。他们产生肺表面活性物质膨胀肺部并去除液体。AEC1和AEC2 ARDS COVID-19或其他原因导致的损坏。众所周知,在肺损伤小鼠,AEC2激增,退出细胞周期,并输入一个之前的过渡状态改变到AEC1修复肺泡上皮细胞。在人类特发性肺纤维化(IPF) AEC2从未离开过渡状态,并换上AEC1,疤痕组织称为的发展纤维化。的上皮损伤和再生COVID-19和non-COVID-19 ARDS没有纤维化没有很透彻了。

调查人员恢复从死亡的病人尸检肺组织COVID-19或non-COVID-19 ARDS在两周的住院治疗。他们与IPF患者相比。组织检查AEC2扩散的迹象,过渡细胞AEC1分化、分裂能力的损失的迹象(衰老),和纤维化。调查人员还比较过渡细胞的基因表达谱在两种生理再生无纤维化小鼠模型,早期人类COVID-19和non-COVID-19 ARDS,和人类的IPF。

ARDS早期肺广泛上皮损伤和再生反应ACE2激增,进入了过渡状态。过渡细胞偶尔假设平面AEC1形态但很少表达AEC1标记。在IPF患者相比,这些肺尚未开发的纤维化。

“看来干细胞修复肺部能够开始修复过程,假设一个“过渡”或中间状态,”泽曼博士说。“不过,他们尚未完全在损伤再生的细胞受损,导致急性呼吸衰竭。”

研究人员提出,在COVID-19幸存者恢复正常的肺,最终过渡细胞再生的细胞受损。然而,在幸存者开发伤痕累累肺,AEC1从不再生;细胞被困在过渡状态从而导致疤痕和终身呼吸道损伤。

在一篇评论中,托马斯·r·马丁,医学博士,肺,急救护理和睡眠医学,医学部门,华盛顿大学医学院的西雅图,佤邦,美国观察到,“COVID-19流行集中关注严重的肺损伤,和这个新工作使用COVID-19案例来生成一个新的视角在ARDS的肺损伤和修复。结果可以提供线索新的治疗方法来促进正常维修和/或预防纤维化。结果也可能是有用的在评估是否目前治疗慢性纤维化可能有用后早期急性肺损伤的发病。”

该研究的第一作者Christopher Ting医学博士,肺和危重病医学,内科,密歇根大学,补充说,“作为一个在COVID-19肺和急救护理的培训,我看到大流行凸显一种疾病过程,我们取得了进展缓慢得令人沮丧。我希望追求的问题我们的工作将继续阐明如何在肺可能愈合或不愈合受伤后。”

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