權(quán)威數(shù)據(jù)顯示，全球新冠死亡病例平均年齡超70歲！
比起年輕人，老年人感染新冠病毒后為什么更易發(fā)生死亡？12月8日，《自然·細(xì)胞生物學(xué)》刊載了我國(guó)科學(xué)家聯(lián)合團(tuán)隊(duì)的研究成果，幫助我們解答這個(gè)問(wèn)題。
“通俗地說(shuō)，新冠病毒的入侵讓老年人的肺變得更老了。”論文通訊作者之一、中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所研究員劉光慧告訴科技日?qǐng)?bào)記者，研究結(jié)果顯示新冠病毒感染的肺組織表現(xiàn)出明顯的加速衰老。
病毒入侵，衰老指征“陡升”
臨床上，新冠患者的主要死因是嚴(yán)重肺損傷導(dǎo)致的呼吸衰竭。
新冠病毒到底在肺里破壞了什么？為了搞清楚狀況，中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所、陸軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院、中國(guó)科學(xué)院北京基因組研究所聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)對(duì)老年新冠患者尸檢樣本的肺組織進(jìn)行了“逐個(gè)細(xì)胞”乃至“逐個(gè)細(xì)胞內(nèi)分子”的細(xì)致分析。
結(jié)合病理學(xué)、蛋白質(zhì)組和高通量單細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄組等技術(shù)，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)包括肺部上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、基質(zhì)細(xì)胞和免疫細(xì)胞4種主要細(xì)胞大類(lèi)，28種不同細(xì)胞類(lèi)型的病理特征進(jìn)行了分析。
“我們發(fā)現(xiàn)老年新冠患者的肺組織細(xì)胞呈現(xiàn)出更加嚴(yán)重的‘老態(tài)’。”劉光慧說(shuō)，一些細(xì)胞衰老標(biāo)志物、衰老相關(guān)炎性因子、DNA氧化損傷標(biāo)記物等都出現(xiàn)了顯著的上調(diào)。
“老態(tài)”的肺細(xì)胞有哪些外在表現(xiàn)呢？
“我們看到肺上皮細(xì)胞的凋亡、脫落。”劉光慧舉例說(shuō)，還有細(xì)胞表面活性物質(zhì)的減少，這些活性物質(zhì)原本支持肺泡的正常舒張和收縮，減少后肺泡的一些基本呼吸功能就退化了。
蔫、行動(dòng)遲緩、凋亡、脫落……新冠病毒入侵后，“肺老了”的表現(xiàn)異常突出。
循環(huán)式打擊，雪上加霜
“老年人的肺組織可能會(huì)遭受病毒的循環(huán)式打擊。”劉光慧告訴科技日?qǐng)?bào)記者，老年人肺部細(xì)胞上的新冠病毒受體（ACE2）本來(lái)就比年輕人多，病毒侵入細(xì)胞后衰老更明顯，細(xì)胞衰老反過(guò)來(lái)進(jìn)一步誘導(dǎo)新冠病毒受體上調(diào)，細(xì)胞就更容易被病毒攻擊。衰老介導(dǎo)的“大開(kāi)城門(mén)”循環(huán)往復(fù)，引入更多病毒，加速肺衰竭的發(fā)生。
此外，團(tuán)隊(duì)還根據(jù)生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)新冠肺炎肺組織樣本中積累了大量的肺泡上皮過(guò)渡態(tài)細(xì)胞。在肺泡中，Ⅰ型肺泡上皮細(xì)胞負(fù)責(zé)氣體交換，但它沒(méi)有再生能力，損傷后需要由Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞分化補(bǔ)充。這種過(guò)渡態(tài)細(xì)胞大量存在提示Ⅱ型的“支援”被阻斷了。
研究發(fā)現(xiàn)，病毒進(jìn)入肺組織還會(huì)加速肺的纖維化（一種肺衰老的表現(xiàn)形式）。結(jié)合人肺成纖維細(xì)胞的研究模型，研究人員發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)壽基因FOXO3的沉默可能促進(jìn)了肺內(nèi)成纖維細(xì)胞向肌成纖維細(xì)胞的轉(zhuǎn)化，介導(dǎo)了肺纖維化發(fā)生。
大開(kāi)“城門(mén)”、切斷“支援”、細(xì)胞纖維化加劇，病毒進(jìn)入老年人肺部細(xì)胞的3大策略致使老年人遭受的打擊“雪上加霜”。
衰老和感染的新關(guān)聯(lián)
“我們發(fā)現(xiàn)衰老和新冠病毒感染存在顯著關(guān)聯(lián)。”劉光慧表示，除了肺之外，其他器官遭受病毒攻擊后可能也會(huì)加速“老化”，后續(xù)的研究正在開(kāi)展。
這些科學(xué)研究創(chuàng)新性地將衰老機(jī)制與新冠病毒感染關(guān)聯(lián)起來(lái)，為人類(lèi)認(rèn)識(shí)新冠病毒的致病機(jī)理帶來(lái)了全新的視角。
研究系統(tǒng)解析了新冠患者肺組織中多種細(xì)胞類(lèi)型的疾病變化規(guī)律，首次鑒定了新冠肺炎患者肺的加速衰老表型，為新冠病毒感染導(dǎo)致的老年人致死率增加及預(yù)后的多種后遺癥提供了可能的解釋。
“解析了肺加速衰老是關(guān)鍵病理，可以進(jìn)一步指導(dǎo)對(duì)新冠肺炎的干預(yù)。一些成熟的衰老干預(yù)策略可能是減輕新冠肺炎器官損傷的潛在防治手段。”劉光慧表示，例如此前團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)有延緩細(xì)胞衰老功效的維生素C，可以抑制新冠病毒受體蛋白的表達(dá)，從而可能會(huì)提高老年群體對(duì)新冠病毒的抵抗力。
據(jù)介紹，該研究由陸軍軍醫(yī)大學(xué)（第三軍醫(yī)大學(xué)）第一附屬醫(yī)院（西南醫(yī)院）卞修武院士團(tuán)隊(duì)、中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所劉光慧研究組和曲靜研究組、中國(guó)科學(xué)院北京基因組研究所張維綺研究組等多個(gè)團(tuán)隊(duì)合作完成，獲得科技部、國(guó)家自然科學(xué)基金委、中國(guó)科學(xué)院和北京市等項(xiàng)目的資助。
