新冠病毒对人体免疫细胞影响疑云

原创 JACK ZHAO,Lucy 梅斯医学

导语：国内疫情现反复，死亡病例订正增幅达50%，新冠病毒在人体原代免疫细胞中不会复制。

全球疫情概况与趋势

全球疫情地图，截至4月16日，WHO,Coronavirus disease 2019 (COVID-19) Situation report-87

瑞士日内瓦当地时间4月16日世卫生组织发布的疫情简报显示，全球新冠肺炎确诊病例较前一日增加76647例，达到1991562例；死亡病例较前一日增加7875例，达到130885例，中国以外新冠确诊病例达到1907765例。

全球疫情流行病曲线，截至4月16日，WHO,Coronavirus disease 2019 (COVID-19) Situation report-87

新增病例主要还是来自欧洲与美国，美国新冠肺炎确诊病例接近66万例，死亡超过3万例，意大利累计新冠确诊病例增至168941例，死亡病例超过2.2万例，意大利近期疫情曲线开始下降，管控措施初现成效，目前的“封城”措施将持续到5月3日。西班牙确诊病例超18万例，死亡病例达19130例，单日新增确诊病例再度小幅回升，全国住院和进入重症监护病房的人数呈下降趋势。英国确诊病例超10万例，疫情防控措施将至少再持续3周。德国确诊病例增至127584例，将逐步解除抗疫防控措施。

据美国约翰·霍普金斯大学最新发布的数据显示，截至北京时间17日17时，全球新冠肺炎确诊病例超过216万例，死亡病例达到145593例。美国是确诊病例及死亡病例最多的国家，确诊病例超过671425例，死亡33286例。

世卫组织总干事谭德塞在4月16日发布会中表示，近期病例与死亡增长，这是令人惊慌的悲剧性增长，但一些身处疫情“震中”的国家也出现了令人鼓舞的迹象。

绥芬河市为医治新冠病人把一座办公楼改建为临时医院，来源：Reuters

近期，我国国内输入风险持续增加，当前外防输入、内防反弹形势严峻，最近几日，中国的境外输入病例大多来自于俄罗斯，并发生本地传播，并有医护人员感染发生。黑龙江、内蒙古、上海、北京、广东等地均有输入报告，其中黑龙江，特别是中俄边境小城绥芬河确认和疑似病例明显增加，并出现聚集性病例成为“外防输入”最为严峻区域。

武汉市新冠肺炎疫情防控指挥部17日通报，武汉最新累计死亡病例增加1290例，累计死亡数字订正为3869例；确诊病例增加325例，累计确诊病例数订正为50333例。此前，武汉的总死亡病例数为2579例，修订后，死亡病例增幅达50%。

新冠病毒在人体原代免疫细胞中不会复制

2019年底，新冠肺炎暴发以来，在临床上观察到许多新冠肺炎病例外周血中淋巴细胞出现明显的减少，并被新型冠状病毒诊疗方案列为实验室检查指标之一。为什么会出现这样的病理现象，以及新冠病毒是否会直接对人体免疫细胞造成影响？急需研究来揭示。

Isolation, sequence, infectivity and replication kinetics of SARS-CoV-2，doi: https://doi.org/10.1101/2020.04.11.037382

4月12日由加拿大麦克马斯特大学、多伦多大学学者在biorxiv预印平台上发表的题为：“Isolation, sequence, infectivity and replication kinetics of SARS-CoV-2”的研究就对这一疑问进行了探索。研究者们使用分离的SARS-CoV-2病毒株感染了从健康者体内分离的多种免疫细胞，检测了病毒是否能在这些原代细胞内复制，及是否会产生新的有感染性的病毒子代。

研究人员证实人原代外周血单核细胞（PBMCs）不是SARS-CoV-2的敏感细胞，因为在人体免疫细中没有检测到病毒复制，但有趣地是，通过电镜在原代CD4+T细胞内观察到SARS-CoV-2的病毒样颗粒。

图1. 从新冠肺炎患者中分离出SARS-CoV-2

研究者首先从两例加拿大新冠肺炎患者体内进行病毒分离，并通过二代测序对病毒进行鉴定。随后作者使用其中一株病毒“SARS-CoV-2/SB3-TYAGNC“，研究了病毒在人体结构细胞及免疫细胞内的复制动力学。

研究者分别使用SARS-CoV-2病毒感染了Calu-3（肺腺癌上皮细胞），THF（端粒酶寿命延长的人类成纤维细胞），Vero E6（非洲绿猴肾上皮细胞），THP-1（单核细胞以及分化的巨噬细胞和树突状细胞）和来自健康人体的原代外周血单核细胞（PBMC，包括CD4 +，CD8 +，CD19 +，单核细胞和其他PBMC）。研究者发现在感染72h后，病毒可以在肺腺癌上皮细胞系中复制。但是，在感染48h的人体免疫细胞中未检测到病毒复制，包括细胞系和原代外周血单核细胞。而在Vero-E6细胞和Calu-3细胞中病毒可以扩增至很高的滴度。如下图所示：

图2.SARS-CoV-2在人类组织细胞和免疫细胞中的复制研究。为了确定SARS-CoV-2是否能在人体细胞中进行复制，研究者们使用0.01 MOI的SARS-CoV-2感染了人体细胞系和原代细胞（2次独立实验，每次实验中使用的上清做了3个复孔）Vero E6细胞作为对照细胞。THP和Calu-3细胞代表人体组织细胞。THP-1是单核细胞系，通常用于获得巨噬细胞和树突状细胞。来源于健康人体（n=2个独立供体）的PBMC用于分选CD4 +，CD8 +，CD19 +，单核细胞和其他（CD4-CD8-CD19-）细胞群。在感染后的不同时间收集感染细胞的上清液，并在Vero E6细胞上确定上清中的病毒滴度（TCID50/ml）。hpi，感染后数小时；CD，分化簇；PBMC，外周血单核细胞。

为进一步验证病毒在多种细胞中的复制情况，研究者们使用电镜分别检测了SARS-CoV-2感染48h的人上皮细胞、成纤维细胞和免疫细胞中是否有病毒样颗粒。每种细胞分别观察10个视野，分别用2600x，8500x，17500x和36000x的四个放大倍数确定细胞中是否包含病毒样颗粒。结果发现在Vero E6细胞的7个视野中可以观察到病毒样颗粒（如下图A箭头所示），Calu-3细胞的8个视野中可观测到病毒样颗粒（如下图B箭头所示）。但是，十分有趣地是，研究者们在原代CD4+T细胞中，2个视野中观察到了病毒样颗粒（如下图C箭头所示），而在其他类型的SARS-CoV-2感染的人体免疫细胞中未观察到病毒样颗粒（如图D-J所示）。

图3. SARS-CoV-2感染细胞的电子显微照片。为检测实验中感染的人体结构细胞和免疫细胞，分别使用0.01 MOI的SARS-CoV-2对一系列细胞进行感染，感染48h后对细胞进行固定、处理，并使用透射电子显微镜观察。（每种细胞类型观察10个视野）。每个细胞系的代表性图像如上所示。红色箭头指示病毒样颗粒。（A）Vero细胞。（B）Calu-3细胞。（C）CD4 + PBMC。（D）CD8 + PBMC。（E）CD19 + PBMC。（F）来自PBMC的单核细胞。（G）来自PBMC的其他细胞（CD4-CD8-CD19-细胞群）。（H）THP-1单核细胞。（I）THP-1来源的巨噬细胞。（J）THP-1来源的树突细胞。

综上所述，SARS-CoV-2在人体免疫细胞，包括THP-1衍生细胞系和原代细胞（PBMC）均不支持SARS-CoV-2复制。而先前的研究表明，人类免疫细胞（例如THP-1细胞系）容易被SARS-CoV感染。尽管原代CD4 + T细胞不支持病毒复制，但研究者通过电镜在该类细胞中观察到了SARS-CoV-2病毒样颗粒。这与之前有研究发现SARS-CoV-2可能进入CD4 + T细胞系（MT-2，非原代细胞），而不在其中复制的结果相似。但仍然需要更多研究来证明SARS-CoV-2在CD4 + T细胞上敏感性及该现象的生物学意义。

这项最新的研究证实了人体免疫细胞不是滋养新冠病毒的温床，甚至CD4+T细胞对于进入其中的病毒可能具有非凡的控制能力，最终将其消灭。到底是什么导致了新冠肺炎患者外周血中淋巴细胞出现明显的减少，仍然需要更多的研究去揭示。

来源：梅斯医学

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