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为什么有些新冠肺炎患者更严重?

时间: 2020年02月27日 | 作者: Admin | 来源: ​BioArt
根据中国疾病预防控制中心2月25日发布的关于新冠肺炎的最新数据显示确诊病例中有13%左右的患者为严重,涉及严重的肺炎症状。另有6%的重症患者发展为呼吸衰竭。


编译 | 小陈

责编 | 雪月


像许多其他呼吸道疾病一样,新冠肺炎(COVID-19)在不同患者疾病程度之间差异很大。根据中国疾病预防控制中心2月25日发布的关于新冠肺炎的最新数据显示确诊病例中有13%左右的患者为严重,涉及严重的肺炎症状。另有6%的重症患者发展为呼吸衰竭,休克和/或多器官衰竭,有可能导致死亡。确诊病例中约有3.4%已死亡。


科研人员正在全力研究为什么有的人比其他人受该病毒的影响更大。哥伦比亚大学梅尔曼公共卫生学院的病毒学家Angela Rasmussen说:“我认为要弄清楚某些人为什么比其他人疾病情况严重的生物学基础要花很长时间。”


 

老年人和存在基础疾病的感染者更易发展为重症患者


中国对近45000例确诊病例分析,总体上表明,最有可能发展为重症新冠肺炎患者是已有基础疾病的人群和老年人。尽管只有不到1%的无基础疾病的人死于该疾病,但有心血管疾病患者的死亡率却是10.5%,自身有糖尿病的患者死亡率为7.3%,自身有慢性呼吸系统疾病、高血压或癌症的患者死亡率为6%。80岁或以上的患者有14.8%死亡,死亡风险最高。许多专家称,鉴于许多轻症病例可能未被诊断,死亡率可能被高估了。世界卫生组织总干事Tedros Adhanom Ghebreyesus上周表示,除9岁以下的儿童外,每个年龄段都有死亡发生。


这种随年龄增长严重性增加的模式与其他一些病毒的爆发不同。特别是1918年的流感,幼儿和20至40岁的人的死亡率很高。但是,新冠病毒与SARS、MERS爆发的记录大体上一致。北卡大学教堂山分校的病毒学家Lisa Gralinski指出:“如果你五十多岁或六十岁,并且还有其他的健康问题,如果被新冠病毒感染,那将会非常糟糕。” 科学家们不能确定老年人群为什么出现这种情况。但是,基于对其他呼吸道病毒的研究,专家得出的理论是,新冠病毒感染是否会恶化,取决于人的免疫反应。


一旦新冠病毒进入人体呼吸道,它就会感染并在呼吸道内的细胞中繁殖,造成损害,免疫系统会发挥作用。在大多数人中,它应该会引发局部炎症,并在附近募集免疫细胞以消灭病原体。然后免疫反应减弱,患者康复。由于尚不完全清楚的原因,有些人(尤其是老人和具有基础疾病的人)可能会发生免疫系统功能失调,无法控制对病原体的反应,这可能导致不受控制的免疫反应,触发免疫细胞过度反应,并导致细胞因子风暴,通常与免疫细胞大量流入肺部有关。Rasmussen表示:“那时候患者会出现严重炎症疾病,如肺炎,呼吸急促,气道炎症等。” 局部炎症可转变为广泛的肺部炎症,然后在人体所有器官产生连锁反应。如果病毒的复制速度快于免疫系统的反应速度,这种情况也可能发生,使免疫细胞不断激活以控制病原体,这种情况还可能导致免疫防御失控。Iowa大学的病毒学家、儿童传染病专家Stanley Perlman说:“对于小鼠,在某些情况下,特别是SARS和MERS等冠状病毒,病毒复制非常迅速,并且有时对免疫系统而言是压倒性的。”


很难解释为什么年轻健康的人有时也会死于这种疾病,例如现年34岁的医生李文亮首先对这种病毒发出了警报,但他在感染病原体几周后死亡。遗传和环境危险因素可能有助于解释疾病发展为严重性。例如Rasmussen针对埃博拉病毒所做的一些研究表明,遗传因素可以很强地决定小鼠病毒感染的结果。但研究人员尚未找出小鼠中的特定基因来支持这种假设。Rasmussen补充说:“吸烟或空气质量之类的环境因素也可能在疾病严重程度中起作用。”许多研究已经在探究可能由冠状病毒和其他感染引起急性呼吸窘迫综合症(ARDS)导致呼吸衰竭的成因,但研究人员仍未清楚它到底是怎么发生的。

 


男性可能比女性受COVID-19的影响更大


在上周发布的新数据中显示,虽然有相似数量的男性和女性感染了COVID-19,但有更多的男性死于该病。男性的死亡率为2.8%,女性为1.7%。 Rasmussen也提示到,尽管数据涵盖了近45000名患者,但仍不能确定是否真的存在性别差异,必须在更多不同国家不同人群中观察这一点。


就是说,如果存在男女之间的差异,那就与流行病学家在SARS和MERS爆发期间观察到的一致。Rasmussen推测,这种差异可能与以下事实有关:ACE-2定位在X染色体上,SARS-CoV-2和SARS病毒都使用该受体进入宿主细胞。如果ACE2其中一种变异体对病毒易感,那么雌性就可以通过两个X染色体弥补这一变体,而男人只有一个ACE2基因拷贝。也有另外的可能,Gralinski说“可能是男人中吸烟者比例高,吸烟导致他们的肺部已经受到损害。”


Perlman的一些研究表明性别差异在受SARS感染的小鼠中也存在。她指出雌性激素可能具有保护作用:与对照小鼠相比,去除受感染雌性小鼠的卵巢或阻断雌激素受体会使动物更容易死亡。


 

感染会使人对病毒免疫吗?


患者是否会在新冠病毒感染后产生抗体,以保护其免受再次感染仍然是一个谜。Gralinski说:“大约5或10年后对康复的SARS患者的调查表明,在这些人体内只发现水平很低、或者几乎没有能识别SARS蛋白的抗体。冠状病毒抗体不会持续很长时间。”但是对于新冠病毒,她表示:“至少在短期内,我们有望获得一定的免疫力。”

 


为什么不同冠状病毒感染后的危害性不同


已知有七种冠状病毒可以感染人。其中四个(229E、NL63、OC43、HKU1)通常会引起感冒,很少会导致死亡。其他三个(MERS-CoV、SARS-CoV和新的COVID-19)具有不同程度的杀伤力。在2003年爆发的SARS中,有10%的感染者死亡。2012至2019年期间,MERS使23%的感染者死亡。尽管COVID-19的病死率较其他病毒低,但新冠病毒的致死人数比其他两次疫情加起来的死亡人数更多,其中有一部分原因在于COVID-19的快速传播。


引起感冒的冠状病毒,以及许多其他引起普通感冒的病毒,通常仅限于侵入上呼吸道。但是,SARS-CoV和COVID-19都能够侵入到肺部深处,这与引发更严重的疾病有关。造成这种情况的一个可能原因是该病毒与人细胞上的ACE-2结合。该受体存在于上呼吸道和下呼吸道的纤毛上皮细胞、下呼吸道的肺泡细胞、以及II型肺泡上皮细胞。Gralinksi指出:“II型肺泡上皮细胞对肺功能很重要,这是下呼吸道疾病如此严重的部分原因。”


新冠病毒也使用ACE-2作为受体,这可能部分解释了它为什么像SARS一样比其他四种冠状病毒更致命。Gralinski说,除NL63(NL63也使用ACE-2受体,但与其结合的亲和力较弱)外,这些病原体使用不同的受体。人们认为MERS使用的是完全不同的受体,该受体也存在于下呼吸道中。

 


对COVID-19的研究需要一直持续


要完全揭示关于新冠病毒这些问题,需要花费大量时间进行研究,并且需要长期投入资金。冠状病毒研究资金的支持力度因基于病毒感染爆发与否而受到指责。Rasmussen说,从动物到人的病毒爆发会引起研究兴趣激增,但这种兴趣随时间会逐渐减弱,直到下一次爆发。


Rasmussen说:“我希望在这种情况下,对于世界每个人来说,我们都真正意识到需要为这类基础科学提供资金,以了解这些疾病的机制。否则,无论是冠状病毒还是其他,下次爆发时我们还将处在和这次疫情相同的情况。”

 

原文链接

https://www.the-scientist.com/news-opinion/why-some-covid-19-cases-are-worse-than-others-67160