摘要
COVID-19可以通过被感染的肺部区域来理解。轻微的疾病将局限于传导的气道,严重的疾病将涉及肺的气体交换部分。https://bit.ly/2vGndRQ
简介
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,特别是对老年人而言。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甚多,但对其病理学了解甚少。尽管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的研究假设事件的可能过程。细胞生物学的视角是有用的框架研究问题和解释临床过程,侧重于呼吸道所涉及的区域。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(感染最初1 - 2天)
吸入病毒SARS-CoV-2可能会与鼻腔中的上皮细胞结合,并开始复制。ACE2是SARS-CoV2和SARS-CoV的主要受体[2,3.].在体外SARS-CoV的数据表明纤毛细胞是在传导气道中感染的原代细胞[4].然而,这一概念可能需要一些修正,因为单细胞RNA表明在导气管细胞中ACE2表达水平较低,没有明显的细胞类型偏好[5].病毒在局部繁殖,但有有限的先天免疫反应。在这个阶段,可以用鼻拭子检测到病毒。虽然病毒载量可能较低,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、随后的传染性和临床病程。也许这些研究可以发现超级传播者。要使RT-PCR周期数发挥作用,必须对样本收集程序进行标准化。鼻拭子可能比咽喉拭子更敏感。
第二阶段:上呼吸道和导气管反应(未来几天)
病毒沿着传导气道沿着呼吸道向下传播和迁移,并触发更强大的先天免疫反应。鼻拭子或痰液应含有病毒(SARS-CoV-2)以及先天免疫反应的早期标记物。此时,COVID-19已出现临床症状。CXCL10(或其他一些先天反应细胞因子)的水平可预测随后的临床过程[6].病毒感染的上皮细胞是β和lambda干扰素的主要来源[7].CXCL10是一种干扰素应答基因,在肺泡型细胞对SARS-CoV和流感的应答中具有优异的信噪比[8,9].据报道,CXCL10在SARS中也是有用的疾病标记物[6,10].确定宿主的先天免疫反应可能会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及传导气道[1].这些患者可在家中进行保守对症治疗。
第三阶段:缺氧,磨玻璃浸润,发展为ARDS
不幸的是,大约20%的感染患者会发展到第三阶段,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%,但这一数字随年龄的变化而显著不同[1].一旦对轻症和无症状病例的流行率有了更好的定义,病死率和发病率可能会被修订。病毒现在到达肺的气体交换单元并感染肺泡型细胞。与I型细胞相比,SARS-CoV和流感都优先感染II型细胞[11,12].感染的肺泡单位多位于周围和胸膜下[13,14].SARS-CoV在II型细胞内繁殖,释放大量病毒颗粒,细胞发生凋亡死亡(图1) [8].最终的结果很可能是一种自我复制的肺毒素,因为释放的病毒颗粒感染了邻近单元的II型细胞。我怀疑肺的某些区域可能会失去大部分II型细胞,从而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。这一假定的事件序列已在流感肺炎的小鼠模型中得到证实[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,创伤愈合异常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和上皮细胞再生。在我看来,与流感类似,给药KGF等上皮生长因子可能是有害的,并可能通过产生更多表达ACE2的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,修复受损上皮细胞的能力降低。老年人的粘液纤毛清除能力也减弱,这可能使病毒更容易扩散到肺部的气体交换单元[20.].
在COVID-19的发病机制方面存在着重大的知识空白,这些空白将在未来几个月内得到填补。我的评论基于这样一个假设,即SARS-CoV-2的病毒进入将与SARS-CoV相同。我们不知道是否有可供病毒进入的受体。CD209L是SARS-CoV的替代受体[21].我们正在等待分化的原代人肺细胞感染和先天免疫反应的详细研究。气道细胞上的顶端纤毛和II型细胞上的微绒毛可能是促进病毒进入的重要因素。
总之,2019冠状病毒病仅限于传导气道的症状应较轻,应在家中进行对症治疗。然而,COVID-19已经发展到肺部的气体交换单元,必须仔细监测并尽我们所能支持,因为我们正在等待特定抗病毒药物的开发和测试。
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脚注
利益冲突:r。j。梅森没有什么要透露的。
- 收到了2020年3月9日。
- 接受2020年3月16日。
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