免疫反应不足可能解释了肥胖与COVID-19严重程度之间的联系

剑桥大学的科学家说，肥胖的人可能更容易感染严重的COVID-19，因为他们的炎症免疫反应较差。

剑桥治疗免疫与传染病研究所(CITIID)和惠康桑格研究所的科学家们表示，在SARS-CoV-2感染后，细胞在肺粘膜、鼻细胞和血液中的免疫细胞中显示出钝化的炎症反应肥胖病人产生对抗感染所需分子的次优水平。

自大流行开始以来，已有近7.6亿例SARS-CoV-2感染确诊病例，近690万人死亡。虽然有些人的症状非常轻微，甚至没有症状，但其他人的症状要严重得多严重的症状,包括急性呼吸窘迫综合征需要呼吸机支持。

新冠肺炎重症的主要危险因素之一是肥胖，其定义是身体质量指数(BMI)超过30。超过40%的美国成年人和28%的英国成年人被归类为肥胖。

虽然许多流行病学研究都显示了这种联系，但到目前为止，尚不清楚为什么肥胖会增加个人患严重COVID-19的风险。一种可能的解释被认为是肥胖与炎症有关:研究表明，肥胖者血液中与炎症相关的关键分子水平已经较高。过度活跃的炎症反应能解释这种联系吗?

Menna Clatworthy教授是剑桥大学的临床科学家，在CITIID研究组织免疫细胞，同时在剑桥大学医院NHS基金会信托基金的一部分阿登布鲁克医院照顾病人。她说:“在大流行期间，我在COVID病房看到的大多数年轻患者都是肥胖患者。考虑到我们对肥胖的了解，如果你问我为什么会这样，我会说这很可能是由于过度的炎症。我们的发现完全相反。”

Clatworthy和她的团队分析了13名患有严重COVID-19需要机械通气的肥胖患者的血液和肺部样本重症监护治疗对照组20例(非肥胖患者和非肺炎通气患者)。其中包括阿登布鲁克医院重症监护室收治的病人。

她的团队使用了一种被称为转录组学的技术，该技术观察由DNA产生的RNA分子，来研究这些关键组织中细胞的活动。他们的研究结果发表在美国呼吸与重症监护医学杂志．

与预期相反，研究人员发现肥胖患者有不够免疫和炎症反应在他们的肺里。特别是，与非肥胖患者相比，他们肺粘膜细胞和部分免疫细胞中负责产生两种分子的基因的活性水平较低，这两种分子是干扰素(INF) - α干扰素和γ干扰素，这两种分子有助于控制免疫系统的反应，而肿瘤坏死因子(TNF)则导致炎症。

当他们观察来自独立队列的42名成年人血液中的免疫细胞时，他们发现了类似的，但不太明显的干扰素产生基因活性的降低，以及血液中ifn - α水平的降低。

克拉特沃西教授说:“这真是令人惊讶和意外。在我们观察的每一种细胞类型中，我们发现负责经典抗病毒反应的基因活性较低。他们完全沉默了。”

该团队能够在患有COVID-19的肥胖儿童的鼻腔免疫细胞中复制他们的发现，他们再次发现产生ifn - α和ifn - γ的基因的活性水平较低。这很重要，因为鼻子是病毒的入口点之一，强健的免疫反应可以防止感染进一步扩散到体内，而较差的反应则效果较差。

对这一发现的一种可能解释与瘦素有关，瘦素是脂肪细胞中产生的一种控制食欲的激素。瘦素也在免疫反应中发挥作用:在那些有免疫反应的人身上正常体重这种激素水平会对感染做出反应，并直接刺激免疫系统细胞．但是肥胖者的瘦素水平已经长期处于较高水平，克拉特沃西说，有可能他们不再产生足够的瘦素来应对感染，或者对感染不敏感，导致他们的神经刺激不足免疫细胞．

这一发现可能对COVID-19的治疗和测试新疗法的临床试验设计具有重要意义。

由于在一些患者中，过度活跃的免疫和炎症反应可能与严重的COVID-19有关，医生们已经转向抗炎药物来抑制这种反应。但抗炎药可能不适用于肥胖患者。

来自剑桥大学医学系、阿登布鲁克医院重症监护室荣誉顾问的合著者安德鲁·康威·莫里斯博士说:“我们已经证明，并非所有的患者都是一样的，所以我们可能需要量身定制治疗方法。肥胖的人可能需要更少的抗炎治疗，而对他们的免疫系统可能有更多的帮助。”

潜在新疗法的临床试验需要对患者进行分层，而不是将体重严重和正常的患者都包括在内，因为两者的免疫反应不同。