123例COVID-19患者临床指标和免疫学特征的回顾性分析

目的研究不同疾病程度新型冠状病毒肺炎(COVID-19)患者的相关临床指标及免疫学特征。方法纳入2020年2月5日至4月10日在武汉火神山医院收治的123例COVID-19确诊患者为研究对象。参考《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(第六版)》,将病例分为恢复组(n=69)、重症组(n=45)、死亡组(n=9)。收集患者电子病历,统计患者基本资料、临床症状、实验检查结果。对患者血清细胞因子表达水平、T细胞特征以及PD-1在T细胞上的表达进行横断面研究。结果共纳入74例男性、49例女性COVID-19确诊患者,中位年龄为63.94岁,其中有79例患者超过60岁;重症组和死亡组患者血浆C反应蛋白(CRP)、乳酸脱氢酶(LDH)、羟丁酸脱氢酶(HBHD)、胱抑素C(CysC)、降钙素原(PCT)等指标显著升高(P<0.05);重症组和死亡组患者血浆IL-2、IL-6、IL-8、IL-10、IL-17水平较恢复组明显升高(P<0.05);死亡组患者外周血淋巴细胞减少、中性粒细胞增加(P<0.05);PD-1在重症组和死亡组CD4^(+)T细胞和CD8^(+)T细胞中表达高于恢复组(P<0.05)。结论年龄与COVID-19疾病程度相关,IL-6、IL-8等细胞因子水平,T淋巴细胞的减少和T细胞功能耗竭与COVID-19疾病严重程度密切相关。

IGFBP5增龄性表达促进胸腺上皮细胞线粒体自噬和凋亡

目的 探讨在胸腺上皮细胞中随年龄增长而上调表达的胰岛素样生长因子结合蛋白5(Insulin Like Growth Factor Binding Protein 5,IGFBP5)在胸腺衰退中的作用和机制。方法 使用基因差异表达分析方法从已发表人胸腺基质细胞单细胞数据集(GSE147520)中筛选出随年龄增长表达上调程度最高的基因IGFBP5;Mfuzz趋势分析筛选出与IGFBP5具有相同表达趋势的基因;富集分析注释与IGFBP5共趋势基因集;使用蛋白序列比对工具研究IGFBP5蛋白氨基酸序列的人鼠同源性;使用NIH基因数据库研究IGFBP5在人鼠器官组织中表达模式;免疫组化研究IGFBP5在不同年龄C57/BL6小鼠胸腺中的表达模式;构建IGFBP5过表达胸腺上皮细胞系;透射电镜观察IGFBP5过表达胸腺上皮细胞系中线粒体的形态变化;免疫蛋白印记(Western Blot, WB)对线粒体及全细胞组分线粒体自噬标志物微管相关蛋白1B(Microtubule Associated Protein 1 Light Chain 3 Beta, LC3B)、PTEN诱导激酶1(Pten Induced Kinase 1, PINK1)、Parkin泛素蛋白连接酶(Parkin Rbr E3 Ubiquitin Protein Ligase, Parkin)、BCL2互作蛋白3(BCL2 Interacting Protein 3, BNIP3),细胞凋亡标记物活化型胱天蛋白酶3 (Cleaved-Caspase3)表达水平进行检测;细胞双重免疫荧光对线粒体标志物与线粒体探针(MitoTracker)胞内定位进行检测;使用流式细胞术(Flow Cytometry, FCM)对细胞系凋亡水平进行检测。结果 IGFBP5是人胸腺上皮细胞中随年龄增长表达上调程度最大的基因,与其具有共同表达模式的基因集显著富集在线粒体相关通路上。人与小鼠IGFBP5蛋白序列高度保守,其在人、小鼠多器官组织中表达模式相近,且IGFBP5在人、小鼠胸腺中均呈现中等表达水平;此外,IGFBP5在人和小鼠胸腺上皮中随年龄增长表达升高;在IGFBP5过表达小鼠胸腺上皮细胞系中,透射电镜结果表明线粒体自噬体增多,WB结果表明线粒体组分和细胞组分LC3B、PINK1、Parkin蛋白表达水平上调,BNIP3无明显差异;细胞双重免疫荧光结果表明LC3B、PINK1、Parkin蛋白胞质表达增多且与线粒体共定位;WB表明IGFBP5过表达鼠胸腺上皮细胞系中细胞凋亡标志物Cleaved-Caspase3水平升高;FCM表明IGFBP5过表达细胞系凋亡细胞比例增加。结论 人、小鼠胸腺上皮细胞中随年龄增长而表达升高的IGFBP5促进线粒体自噬和细胞凋亡,从而导致胸腺上皮细胞减少和胸腺功能衰退,因此,IGFBP5可成为干预胸腺衰老、重构人体免疫力的潜在靶标。

Fgl2在小鼠横纹肌溶解诱导急性肾损伤中的作用及其机制

目的探讨纤维蛋白原样蛋白2(fibrinogen-like protein 2,Fgl2)在横纹肌溶解诱导急性肾损伤(rhabdomyolysis induced acute kidney injury,RM-AKI)中的作用及其机制。方法将C57BL/6背景的野生型(wild-type,WT)小鼠和同背景Fgl2基因敲除(Fgl2 knock out,Fgl2 KO)小鼠分为4组:WT小鼠生理盐水组(WT+saline)、WT小鼠RM-AKI组(WT+Gly)、Fgl2 KO小鼠生理盐水组(Fgl2 KO+saline)、Fgl2 KO小鼠RM-AKI组(Fgl2 KO+Gly),每组5只。其中,RM-AKI组予以后腿肌肉注射50%甘油(10μL/g)建模,生理盐水组以等量生理盐水替代。48 h后检测小鼠肾功能(Scr、BUN)及其肾组织病理改变;qRT-PCR检测小鼠肾组织中Fgl2、IL-6、MCP-1、TNF-α、IL-1β及IL-10的表达;免疫组化检测Fgl2、F4/80的表达;TUNEL染色观察肾组织细胞凋亡,Western blot检测Fgl2、Bcl2、Bax、cleaved Caspase-3、cleaved Caspase-9的表达。结果与WT+saline组相比,WT+Gly组小鼠肾组织Fgl2的表达显著升高。与WT+Gly组相比,Fgl2 KO+Gly组小鼠肾功能障碍程度减轻,肾组织病理损伤评分降低(P<0.05);且促炎因子IL-6、MCP-1、TNF-α、IL-1β表达降低,抑炎因子IL-10表达增加(P<0.05);巨噬细胞浸润、肾组织细胞凋亡减少,凋亡相关蛋白Bax、cleaved Caspase-3、cleaved Caspase-9表达下降,而Bcl2蛋白表达无明显差异。结论Fgl2基因敲除可抑制炎症反应、降低细胞凋亡,对小鼠横纹肌溶解诱导急性肾损伤具有保护作用。

HES5对肾小管上皮细胞转分化和凋亡的影响及其机制研究

目的探讨HES5(hairy and enhancer of split 5)对TGF-β1诱导的肾小管上皮细胞转分化和凋亡的作用及其潜在机制。方法分析和筛选GSE66494数据中的差异表达基因。建立小鼠的输尿管梗阻模型(unilateral uretera obstruction,UUO),检测肾组织中HES5的表达水平。TGF-β1(10 ng/mL)处理HK-2细胞24 h建立肾小管上皮-间质转化模型后,通过qRT-PCR和Western blot检测HES5的表达水平。用过表达HES5的质粒转染HK-2细胞,24 h后检测其纤连蛋白(Fibronectin,FN)、胶原蛋白Ⅰ(CollagenⅠ)和波形蛋白(Vimentin)及凋亡相关标志物(Bax、Bcl2)等蛋白表达;然后,将HK-2细胞分为4组:Control组、siHES5组、TGF-β1组、siHES5+TGF-β1组,检测各组的纤维化及凋亡标志物的表达情况。运用TUNEL及流式细胞术检测各组细胞的凋亡情况。Western blot检测各组AKT、p-AKT、PI3K、p-PI3K的蛋白表达。通过加入PI3K抑制剂(LY294002)处理过表达HES5的HK-2细胞后,检测Vimentin的表达。结果HES5的表达在慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)和小鼠纤维化肾组织中均显著上调;过表达HES5可以促进HK-2细胞中FN、CollagenⅠ、Vimentin、Bax的合成,抑制Bcl2的表达(P<0.05);敲低HES5不仅下调纤维化标志物的表达,还抑制了肾小管上皮细胞凋亡;此外,HES5基因敲低使TGF-β1诱导的HK-2细胞内PI3K/AKT信号通路的激活程度降低(P<0.05);PI3K/AKT信号通路抑制剂减弱了HES5对Vimentin的诱导作用。结论敲低HES5可以抑制TGF-β1诱导的肾小管上皮细胞转分化和凋亡,这可能与PI3K/AKT信号通路活性降低有关。