病毒論壇的部分,咩仔想要多琢磨在這塊
畢竟是自己專業的領域(ㄜ...在朝專業努力中)
藍圖大概會是分成兩個部分
一個是像這篇一樣,以專業的角度提供給專業人士最新的病毒研究資訊
另一個是民眾版,推廣病毒的知識給民眾
那...就請大家期待
第一篇的病毒論壇就獻給2020最流行的COVID-19
論文名稱:COVID-19: the vasculature unleashed
發表期刊:Nature Reviews Immunology
Impact factor: 40.358(2019)
Ranking:-
原文出處:https://www.nature.com/articles/s41577-020-0343-0
大綱:探討血管內皮細胞在SARS-CoV-2的角色,並提出可能造成血管損傷的機轉
病毒株:冠狀病毒 (COVID-19,學術上又稱SARS-CoV-2)
病毒科:冠狀病毒科,正股單鏈RNA病毒
症狀:嚴重上呼吸道疾病
大事件:2019年末爆發新型冠狀病毒,並於2020年造成全球性蔓延
對於這篇論文的解說方式
會逐一利用論文當中的圖片解說
圖一, a 比較肺部血管組織的病態性變化
ㄧ般來說,正常的肺泡組織含有:
*支氣管上皮細胞 (Bronchial epithelial cells)
*第一型/第二型肺泡上皮細胞 (Type I / II alveolar epithelial cells)
*內皮細胞 (Endothelial cells)
*周細胞 (Pericyte cells)
當SARS-CoV-2侵入肺泡組織後,會造成三種情況,詳細的機制以下會講解
1. 失去血管該有的完整性→使肺泡被浸潤,造成腫脹
2. 啟動凝血機制
3. 引起免疫發炎反應→造成細胞激素風暴(cytokine storm)
圖1b, 失去血管該有的完整性
*ACE2
SARS-CoV-2會藉由接上ACE2進入內皮細胞
ACE2的原本作用是用來調控血管收縮素
減少活性的ACE2會活化kallikrein–bradykinin pathway
並增加血管的通透性
*ROS
活化的嗜中性球(白血球)被徵召到內皮細胞後
會釋放ROS(Reactive Oxygen Species)造成細胞傷害
*Monocyte
免疫細胞會使得內皮細胞間隔(junction)鬆動
*Cytokines
細胞激素IL-1β, TNF會活化glucuronidases
glucuronidases可以降解glycocalyx
但也同時增加了hyaluronic acid synthase 2
產生hyaluronic acid的堆積
此舉會導致浸潤的液體留置在肺泡內
*Vasoactive molecules
thrombin, histamine, bradykinin, thromboxane A2, VEGF等等的
會導致血管收縮力增加
以上總總的原因導致血管失去其完整性
圖1c, 啟動凝血機制
*Coagulation cascade
由於血管不完整
使得thrombogenic basement membrane暴露
活化了一系列的凝血反應
*P-selectin, VWF, fibronectin
由於IL-1β活化
會促使P-selectin, VWF, fibronectin表現
並使血小板Platelet接上
*Platelet production
受傷的內皮細胞會釋放trophic cytokines
並促使Platelet的產生
*Tissue factor release
Platelet會釋放VEGF並upregulate tissue factor
tissue factor是凝血機制主要的啟動者
此上種種會導致DIC (Disseminated Intravascular Coagulation, 瀰漫性血管內凝血)
在肺血管形成血栓並使肺臟組織缺氧
圖1d, 引起免疫發炎反應
*Leukocyte adhesion molecules
受傷的內皮細胞會表現白血球黏附分子(leukocyte adhesion molecules)
像是ICAM-1, VCAM-1, E-selectin
使得白血球堆積加速細胞的損傷
*Complement factor
肺血管的損傷也會活化補體系統
使得更多免疫細胞被徵招
加速cytokine storm
*S1PR1
S1PR1會放大並加速cytokine storm
在流感病毒的研究中
發現內皮細胞會調控S1PR1的表現而抑制cytokine storm
所以S1PR1在SARS-CoV-2也有可能有這樣的機制
並可成為潛在性的治療分子
總結這一篇的文章
作者統整了目前對於SARS-CoV-2的研究
以及參考對於同樣為冠狀病毒的SARS相關機制
提出了關於血管內皮細胞扮演重要角色的假說
並解釋了可能的現象
希望能盡快找出解決之道