人类肺部隐藏了一支“抗流感大军”

人类肺部隐藏了一支“抗流感大军” 这张图片说明了呼吸道感染流感的初期阶段。资料来源:美国疾病预防控制中心长期以来,科学家们一直认为我们肺部周围充满液体的囊袋只是用来抵御外来伤害的缓冲器。原来,它还容纳着强大的病毒吞噬细胞,这些细胞会在流感感染时涌入肺部。这些细胞是巨噬细胞,是人体内产生的免疫细胞,不能与噬菌体(感染细菌的病毒)混淆。"巨噬细胞这个名字的意思是'大胃王'。它们会吞噬细菌、病毒、癌细胞和濒死细胞。"加州大学河滨分校的病毒学家朱丽叶-莫里森(Juliet Morrison)领导着这个发现小组。"我们很惊讶能在肺部发现它们,因为以前没有人见过这种情况,即当发生感染时,这些细胞会进入肺部。"发表在《美国国家科学院院刊》上的一篇论文详细介绍了在流感感染期间,巨噬细胞如何离开外腔进入肺部,并在那里减少炎症和降低疾病水平。"这项研究表明,重要的不仅是肺里发生了什么,还有肺外发生了什么。通常与肺无关的细胞类型会对肺部疾病和健康产生巨大影响,"莫里森说。胸膜腔的作用人体有三大腔体:心脏周围的腔体、腹腔和肺周围的胸膜腔。"因为胸膜腔内有液体,所以可以防止肺部塌陷。然而,人们很少想到胸膜腔本身就是一个完整的器官。这项研究可能会改变这种看法,"莫里森说。最初,研究人员想了解一个更普遍的问题:在流感感染期间,肺部会出现哪些类型的细胞。他们从对死于流感或存活下来的小鼠的研究中获取了肺部相关基因的现有数据。然后,他们使用一种算法挖掘数据,预测在感染期间肺部发生变化的细胞类型。"我们利用大数据并将其分解,以确定肺组织中存在哪些潜在的免疫细胞。这就是我得到提示的地方,也许我们在肺部发现了以前未知的外部细胞来源。"接下来,研究小组利用激光技术追踪了进入小鼠肺部的巨噬细胞,并观察了如果将这些细胞从等式中移除会发生什么情况。莫里森说:"当把它们从小鼠体内取出时,会看观察到更多的疾病和更多的肺部炎症。"莫里森说,她希望这项研究能鼓励其他科学家重新评估旧研究的数据集,方法是将已有的信息用于新的用途,希望能够看到一些新的东西。下一步,研究小组希望确定是哪些蛋白质"告诉"巨噬细胞进入肺部。一旦确定了这些蛋白质信号,就有可能研制出能够增加巨噬细胞数量或提高其活性的药物。增强人体对感染的防御能力,而不是开发另一种抗病毒药物,这种策略可以为人们提供更有效、更持久的流感治疗方法。莫里森之所以对宿主疗法感兴趣,是因为抗生素和抗病毒药物的耐药性是一个日益严重的问题。当细菌和真菌等病菌发展出战胜旨在杀死它们的药物的能力时,就会出现这一问题。滥用和过度使用药物正在加速这一问题的解决。根据美国疾病控制和预防中心(Centers for Disease Control and Prevention)的数据,美国每年发生的耐药性感染超过 280 万例,超过 3.5 万人因此死亡。"如果我们能提高我们体内的抗感染能力,我们可能会有更好的机会。我们不太可能产生抗药性。"莫里森说:"免疫系统是如此复杂,但从长远来看,我们最好的办法是利用我们所拥有的一切,而不是追逐那些不断逃避我们治疗的病毒。"编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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脂质纳米颗粒可帮助修复因流感或 COVID-19 而受损的肺组织

脂质纳米颗粒可帮助修复因流感或 COVID-19 而受损的肺组织 共焦成像显示肺部毛细血管网络密集,氧气可以通过这些血管进入我们的血液。这种复杂的血管网络在受到流感和 COVID-19 等病毒感染时会受到严重破坏,从而大大增加疾病的严重性和死亡率。资料来源:Gan Zhao在人体中,肺部及其血管就好比是一座拥有复杂管道系统的建筑。肺部血管是输送血液和营养物质的重要管道,用于输送氧气和清除二氧化碳。就像水管生锈或堵塞会破坏正常水流一样,SARS-CoV-2或流感等呼吸道病毒的破坏也会干扰这个"管道系统"。在最近的一项研究中,研究人员考察了血管内皮细胞在肺修复中的关键作用。这项发表在《科学转化医学》(Science Translational Medicine)上的研究由宾夕法尼亚大学兽医学院的安德鲁-沃恩(Andrew Vaughan)领导,研究结果表明,通过使用脂质纳米颗粒(LNPs)输送血管内皮生长因子α(VEGFA)的技术,他们能够大大增强这些受损血管的修复模式,就像水管工修补破损水管和添加新水管一样。高级研究成果宾夕法尼亚兽医学院生物医学助理教授沃恩说:"虽然我们的实验室和其他实验室之前已经证明,内皮细胞是流感等病毒感染后修复肺部的无名英雄,但这一研究告诉了我们更多的故事,并揭示了发挥作用的分子机制,我们确定并分离出了参与修复这种组织的途径,向内皮细胞输送了 mRNA,并因此观察到受损组织的恢复得到了加强。这些发现暗示了一种更有效的方法,可以促进COVID-19等疾病后的肺部恢复"。他们发现 VEGFA 参与了这一恢复过程,同时在此基础上,他们利用单细胞RNA测序确定了转化生长因子 beta 受体 2 (TGFBR2) 是一条主要的信号通路。研究人员发现,当 TGFBR2 缺失时,血管内皮生长因子的激活就会停止。这种信号的缺失使血管细胞的自我繁殖和更新能力降低,而这对肺部小气囊中氧气和二氧化碳的交换至关重要。第一作者、沃恩实验室博士后研究员 Gan Zhao 说:"我们早就知道这两种通路之间存在联系,但这促使我们研究向内皮细胞输送 VEGFA mRNA 是否能改善疾病相关损伤后的肺部恢复。"创新的交付方法沃恩实验室随后联系了工程与应用科学学院的迈克尔-米切尔(Michael Mitchell),了解这种 mRNA 货物的输送是否可行。"LNPs一直是疫苗递送的最佳选择,而且已被证明是非常有效的遗传信息递送载体。但这里的挑战是如何让 LNPs 进入血液而不进入肝脏,因为肝脏的多孔结构有利于物质从血液进入肝细胞进行过滤,所以 LNPs 容易聚集在肝脏,"宾夕法尼亚大学工程系生物工程副教授、论文共同作者米切尔说。"因此,我们必须设计出一种专门针对肺部内皮细胞的方法"。米切尔实验室博士后研究员、论文共同第一作者薛璐璐解释说,他们设计的LNP对肺内皮细胞具有亲和力,这就是所谓的肝外递送,超越肝脏。薛说:"我们在文献中看到的证据表明这是可行的,但我们看到的系统是由带正电荷的脂质组成的,毒性太大。这促使我开发了一种可离子化的脂质,这种脂质在进入血液时不带电,但在进入内皮细胞时会带电,从而释放 mRNA。事实证明,他们的 LNPs 能有效地将血管内皮生长因子输送到内皮细胞,因此,研究人员在动物模型中看到了血管恢复的明显改善。在动物模型中,研究人员看到氧气水平得到改善,在一些动物模型中,治疗帮助它们比对照组更好地恢复体重。这些接受治疗的小鼠肺部炎症也有所减轻,肺液中的某些标记物水平降低,肺部损伤和疤痕减少,健康血管增多。Vaughan说:"尽管我们对这一结果抱有希望,但看到这一切如此有效、安全和高效,我们真的感到非常兴奋,因此我们期待着为肺部的其他细胞类型测试这一递送平台,评估TGFB信号在其他损伤情况下(包括肺气肿和慢性阻塞性肺病等慢性疾病)是否重要将非常重要。随着这一概念验证得到充分验证,我们相信将为基于mRNA的治疗肺损伤新策略铺平道路。"编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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流感病毒如何潜入大脑 以及我们能做些什么? 现在,在发表于《神经病理学》(Acta Neuropathologica)的一项研究中,研究人员揭示了 IAE 可能是由病毒通过特定细胞类型进入大脑引起的,并确定了可能的治疗策略。尽管IAE越来越常见,但令人惊讶的是,人们对流感病毒如何真正进入大脑并导致脑病(脑部疾病的总称)症状知之甚少。值得注意的是,IAE 的确切治疗方法仍然缺乏,而这正是大阪大学的研究人员想要解决的问题。为了研究流感病毒如何可能导致IAE,研究小组采用了一系列方法。除了在死于IAE的人的大脑中寻找病毒颗粒外,他们还通过向血液中注射甲型流感病毒,创建了一个该疾病的小鼠模型。他们还使用细胞培养方法来观察病毒感染不同类型细胞的情况。"在人脑、注射病毒的小鼠和培养细胞中,流感病毒倾向于积聚在内皮细胞中,"该研究的主要作者 Shihoko Kimura-Ohba 解释说。"这些细胞在血液和大脑之间建立了一道屏障,对于保护大脑免受有害物质的侵害非常重要。"由流感病毒引起严重脑水肿的IAE发病机制可以在没有病毒增殖的情况下建立:流感病毒蛋白在受流感病毒感染的内皮细胞(EC)中产生和积累。在不产生子代病毒的情况下,积累的病毒蛋白会诱导内皮细胞坏死,破坏血脑屏障,导致血管渗漏和出血。图片来源:©2024 Kimura-Ohba因此,在人脑和小鼠模型中,血液和大脑之间的屏障都受到了破坏。此外,研究人员还注意到,病毒实际上并没有在这些内皮细胞中繁殖,但却有大量由病毒制造的蛋白质。该研究的资深作者 Tomonori Kimura 说:"当我们看到这种病毒蛋白在大脑中积累时,我们意识到,旨在阻止病毒增殖的抗病毒药物不太可能有帮助。然而,旨在阻止病毒转录和翻译制造蛋白质的重要过程的抗病毒药物也是可用的"。当研究小组在用流感病毒处理的内皮细胞中试用这些抗病毒药物时,他们观察到病毒蛋白和细胞死亡减少了。在IAE的小鼠模型中,这些抗病毒药物在早期使用时也非常有效,这表明它们可能对人类患者有用。鉴于包括COVID-19 在内的多种不同病毒都可导致脑病,这些发现具有广泛的影响。此外,尽管IAE的护理工作在不断改进,但仍有一半以上的患者死亡或症状持续时间较长。更好地了解病毒如何导致脑病对于开发新的有效治疗方法非常重要。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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#体检的友情提示 在买好保险之前,最好不要体检,更不要轻易做肺部CT。 提到结节,很多人都知道甲状腺结节、乳腺结节,也知道在投保时可能会有一定限制。 殊不知,最麻烦的是肺结节! 近两年,新冠、流感等病毒细菌的轮番轰炸下,感染后的肺部可能会留下一定痕迹,加之体检里肺部CT的普及,使得不少人肺部检查出了结节。 虽然90%以上的肺结节都没啥事。 但由于肺癌是中国恶性肿瘤发病率和死亡率的第一大癌,因此保险公司对肺部问题是慎之又慎,核保时很苛刻,被拒保或除外的概率很大。 体检之前、做CT之前,一定要先想想,可能会对将来买保险有影响。

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一种类似药物的分子有可能阻断甲型流感感染的初期阶段 斯克里普斯研究所的科学家们开发出一种类似药物的分子,有可能阻断甲型流感感染的初期阶段。目前,流感药物的作用是在病毒感染人体后对症下药。然而,斯克里普斯研究所和阿尔伯特-爱因斯坦医学院的研究人员正在采取一种积极主动的方法。他们已经开发出类似药物的分子,旨在通过阻断病毒感染过程的初始阶段,在流感感染开始之前就加以预防。这种类似药物的抑制剂能阻止病毒进入人体的呼吸道细胞具体来说,它们针对的是甲型流感病毒表面的一种蛋白质血凝素。这些发现发表在 2024 年 5 月 16 日的《美国国家科学院院刊》上,标志着在开发预防流感感染的药物方面迈出了重要一步。通讯作者、斯克里普斯研究所汉森结构生物学教授伊恩-威尔逊(Ian Wilson)博士说:"我们正试图针对流感感染的最初阶段,因为从一开始就预防感染会更好,但这些分子也可用于抑制病毒感染后的传播。"研究人员说,这些抑制剂还需要进一步优化和测试,才能在人体中作为抗病毒药物进行评估,但这些分子最终有可能帮助预防和治疗季节性流感感染。而且,与疫苗不同,抑制剂可能不需要每年更新。初步发现和优化科学家们之前发现了一种小分子 F0045(S),其结合和抑制甲型 H1N1 流感病毒的能力有限。通讯作者、基因泰克公司资深首席科学家、斯克里普斯研究所前副教授丹尼斯-沃兰(Dennis Wolan)博士说:"我们首先开发了一种高通量血凝素结合测定法,它使我们能够快速筛选大型小分子化合物库,并通过这一过程找到了先导化合物F0045(S)。"与流感病毒血凝素蛋白相互作用的流感病毒分子抑制剂化合物 7。资料来源:斯克里普斯研究所在这项研究中,研究小组的目标是优化F0045(S)的化学结构,设计出具有更好的类药物特性和更特异的病毒结合能力的分子。首先,沃兰实验室使用了由两届诺贝尔奖获得者和共同作者 K. Barry Sharpless 博士首次开发的"SuFEx 点击化学",生成了一个对 F0045(S) 原始结构进行各种调整的大型候选分子库。在筛选这个分子库时,研究人员发现了两个分子4(R)和6(R)与F0045(S)相比具有更强的结合亲和力。接下来,威尔逊的实验室制作了 4(R) 和 6(R) 与流感血凝素蛋白结合的 X 射线晶体结构,这样他们就能确定分子的结合位点,确定其卓越结合能力背后的机制,并找出需要改进的地方。威尔逊说:"我们发现,这些抑制剂与病毒抗原血凝素的结合比原来的先导分子更紧密。通过使用点击化学,我们基本上扩展了这些化合物与流感相互作用的能力,使它们靶向抗原表面的额外口袋。"改进和未来方向当研究人员在细胞培养中测试 4(R) 和 6(R) 以验证它们的抗病毒特性和安全性时,他们发现 6(R) 无毒,与 F0045(S) 相比,细胞抗病毒效力提高了 200 多倍。最后,研究人员采用有针对性的方法进一步优化了 6(R),并开发出了化合物 7,事实证明该化合物具有更好的抗病毒能力。通讯作者 Seiya Kitamura 说:"这是迄今为止开发出的最有效的小分子血凝素抑制剂。就药效而言,很难再进一步改进分子,但还有许多其他特性需要考虑和优化,例如药代动力学、新陈代谢和水溶性。"在今后的研究中,研究小组计划继续优化化合物 7,并在流感动物模型中测试这种抑制剂。由于这项研究开发的抑制剂只针对 H1N1 流感病毒,研究人员还在努力开发针对 H3N2 和 H5N1 等其他流感病毒的类似药物抑制剂。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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动物卫生组织:禽流感广泛传播增加人类感染风险 世界动物卫生组织指出,禽流感在越来越多的物种中传播,其地理范围不断扩大,增加了人类感染该病毒的风险。 美国政府报告,几个州的奶牛和得克萨斯州的一名人员感染了这种疾病的病例。过去几年,禽流感已导致全球数亿只家禽被扑杀,病毒主要由迁徙的野生鸟类携带。 世界动物卫生组织(WOAH)总干事莫妮克·埃瑞特(Monique Eloit)星期四(4月4日)接受路透社采访时说,禽流感在奶牛之间存在传播,值得密切关注。 尽管本季节的禽流感病例有所减少,但病毒已传播到包括南美洲和南极洲在内的新地区,并影响了更多的动物,导致稀有物种的栖息地大量减少。狐狸是受禽流感影响最严重的哺乳动物,染病的还有猫、老虎、海豹、海豚、熊等数10个物种。 埃瑞特说:“我们发现越来越多的物种和动物感染病毒,因此病毒载量必然更高,从而存在感染人类的风险。” 一些禽流感的暴发已在与野生鸟类或家禽密切接触的人中造成严重或致命的感染,但迄今为止尚未观察到持续的人际传播。科学家指出,对于大多数没有接触过染病动物的人来说,感染这种疾病的风险非常低。 动物和人类流感病毒往往会发生变异,令人担心一种病毒会变成一种可以人类等哺乳动物之间传播的病毒。 欧洲食品安全局(EFSA)星期三(3日)警告,由于人类缺乏针对禽流感的免疫力,如果该病毒在人与人之间传播,就会出现大规模禽流感疫情。 有专家认为,疫情可能比冠病疫情严重百倍。《星岛日报》报道,病毒研究人员星期三在新闻发布会上说,H5N1型禽流感病毒现在可能“危险地接近”引发疫情的阶段。他们指,包括牛、猫等多种哺乳动物,以及最近的人类个案的多例感染病例,都增加病毒变异变得更具传播性的风险。 对得州染疫工作人员进行的检测显示,患者的病毒已经发生变异,更容易传播。不过,疾病控制及预防中心指,这种变异以前就曾记录过,风险很低,而且没有人传人传播的迹象。 2024年4月5日 12:02 AM

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