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从新型冠状病毒肺炎NCP谈国自然课题创新性| 临床表现篇
【字体: 大 中 小 】 时间:2020年02月14日 来源:吉凯
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也许我们的探讨不一定来得及抗击NCP疫情,但如果对以后有所启示,也是有价值的。华山医院张文宏主任说,“新的流感病毒,我们知道它一定会来,但只是我们不知道它什么时候到来”。
2020年注定是不平凡的一年,全国人民万众一心,抗击新冠肺炎。我们认识的不少医生朋友都奋战在抗击疫情的一线,向疫情而行,望平安归来。
我们不在疫情一线的人,能在家办公的,尽量在家办公;必须外出的,做好个人防护,戴口罩,勤洗手。大的说,为国家抗击疫情做贡献;小的说,为家人和自己负责。
2016年写了一篇文章“国自然基金中的创新性到底指啥”,文章分析的是临床基础研究在什么地方可以有创新点?偏重于理论探讨,年前本来计划再跟进一篇文章,分享实际如何操作来寻找创新点。新型冠状病毒肺炎NCP的发生,引起了全球科学家的关注。
季博不是流感病毒的专家,但今天还是尝试从NCP的角度来聊聊国自然课题的创新点如何寻找,或许有不合适或错误的地方,望您不吝赐教,共同探讨,或许我们可以探讨出好的idea!
也许我们的探讨不一定来得及抗击NCP疫情,但如果对以后有所启示,也是有价值的。华山医院张文宏主任说,“新的流感病毒,我们知道它一定会来,但只是我们不知道它什么时候到来”。
临床相关研究,不管是纯临床研究还是临床基础研究,我们的目标还是解决临床问题。临床问题就两个,“诊”和“疗”。因此,我们在做课题设计创新点寻找中,一定要关注创新点与诊疗问题的紧密结合。
国自然指南上写着优先资助临床基础研究,很多国自然专家直接说国自然不支持应用研究。但,我们一定要明确,国自然课题、临床基础研究,其核心目标是寻找解决临床问题的新的诊疗靶点,以期为临床问题的解决提供新的靶点和诊疗方案。
我们还是从临床基础研究的五大部分进行探讨。请出宝图。

一、临床表现
我们结合“国自然基金中的创新性到底指啥”文章的内容来进行分析。
讲座中这里是描述疾病的发病率、致死率、临床治疗方式及效果。
1. 发病率和致死率,流行病学研究
NCP属于新的感染人类的病毒,新发的一种疾病,其发病率、致死率、传播路径等,在以前都是空白,每个研究工作点都是创新,特别是NCP感染性强、有一定的致死率的情况下,更是受到世界同行的关注。因此,从2019年12月到2020年1月,短短一个多月NCP这一部分的相关工作已经有很多高分杂志文章发表,包括NEJM、JAMA等。
从公开的信息中我们梳理一下。
a. 发现
最先预警NCP的医生是湖北省中西医结合医院呼吸与重症医学科主任张继先,在2019年12月26-27日接诊了4个病人,症状和肺部表现一致。27日她把这四个人的情况向院领导进行了汇报,院方立即上报给武汉市江汉区疾控中心。28日29日又接诊了3位同样的病人,一共7个。其中4个来自华南海鲜市场。
提示:古人说病从口入,大型公共卫生事件,要么从口入,要么从鼻入。从口入,预防措施可行性高些,比如某些肝炎的流行,注意饮食卫生就可以。而从鼻入,就比较难些,每个人都需要呼吸。因此,关于肺的疾病,带有聚集性类型相似的发病,都需要特别关注。
b. 新型肺炎确认
据武汉病毒所官网信息显示,2019年12月30日,在疫情爆发初期,武汉病毒所已经启动新型冠状病毒的样本收集和标准化入库工作。1月2日,该所确定了新型冠状病毒(NCP)全基因组序列,并于1月5日成功分离到了病毒毒株。
根据张文宏主任的介绍,世界上已知流感病毒其科室都可以检测,如果是新的病毒,再通过NGS进行全序列测定。
提示1:对于感染科,除备一套已知流感病毒的检测试剂盒外,还需有NGS的技术储备,可以自己建,也可以合作。不过,NGS出来的病毒序列拼接比对,还是需要一定经验的。
提示2:从临床一线发现新的致病病毒,就是创新。这个工作第一目标是进行快速诊断,有了病毒序列,设计QPCR诊断引物,提供给临床进行诊断。第二目标是与已知病毒进行比对,寻找可能的药物,这一点我们后面再讨论。第三目标是发表文章,提醒国际同行及寻求帮助。
c. 病毒属性鉴定
武汉病毒所石正丽团队通过获得的NCP病毒全基因组序列进行了比对分析,NCP与已知的SARS病毒同源性为79.5%,通过其7个保守复制酶结构域比对分析,NCP与SARS氨基酸序列相同度为94.6%,从而把NCP归属为冠状病毒。
石正丽团队一直在寻找SARS的原始宿主,发现SARS来自蝙蝠的冠状病毒。因此也把NCP进行了分析,发现NCP与蝙蝠冠状病毒RaTG13同源性达到96.2%,在进化树上最接近,从而判断NCP起源于蝙蝠。这个工作非常重要,数据发表在nature上。
有了这些,科研人员就清楚NCP的来源,其与已知病毒有什么异同,这些异同可以服务于NCP的诊断与治疗。(石正丽团队根据NCP基因组中最可变的spike基因受体结合域进行了QPCR诊断引物的设计,同时也指出RdRp和E基因也可能用于QPCR诊断引物的设计。对于治疗方面的指导,我们后面聊)
另外,石正丽团队也成功从病人身上分离和培养了活病毒(采用的是Vero和Huh7细胞),建立了体外培养体系。很重要的工作,有了这个体系,才可能进行体外药物的筛选和测试,是基础。这个工作中还发现NCP感染人是通过人ACE2基因,与SARS和MERS病毒一样(这两个病毒也是冠状病毒)。
提示:基础研究很重要,这几年经常听到猪流感、禽流感,石正丽团队专注研究SARS的起源,找到了原始宿主蝙蝠,一直在研究蝙蝠的冠状病毒。这次的NCP疫情出现,一拿到病毒的NGS序列就定位到冠状病毒,原始宿主也是蝙蝠。快速提供临床对这个新疾病的认识,为诊断和治疗抢到了很重要的时间。能够做到如此快速,原因在于前面做了大量基础性的工作。建议有条件的老师,把已知流感病毒的原始宿主都去找找,把这些原始病毒全基因组拿到,分析其关键的复制酶、包膜蛋白,甚至把可能的抑制剂也找找,做好准备。
d. 传播路径
“钟神”出马,从临床一线情况判断第一个提出NCP可以“人传人”。北京专家以亲身经历提出,可通过眼睛感染。
传染病传播一般主要两个路径,口和鼻。人与外界接触,有一层坚固的皮肤,皮肤角质层很牢固。像梅毒、艾滋,基本上是皮肤上有小伤口,病毒进入了血液。
口腔及消化道,因为有酶及胃酸的存在,大部分病菌和病毒活不了,但只要有一个细胞和病毒活下来并进入血液循环,逃过免疫系统,那就可能发病。由于大家天天都得吃饭和喝水,通过口传播的概率也是非常大。因此,在钟神提出会“人传人”后,有研究人员进行探讨,发现可以通过粪口传播。
鼻,人每时每刻都要呼吸,感染的概率就更大了。因此肺部的传染病是最严重的。2019年的鼠疫疫情,如果是腺鼠疫,传播方式要么是有小伤口接触到鼠疫菌,要么是通过口吃进体内,防控措施多:不接触鼠疫动物,东西煮熟吃,勤洗手;如果是肺鼠疫,那么就会通过飞沫传播跑到肺里面。但大家也不要担心,肺部有大量的天然免疫细胞,在保护我们。戴口罩、勤洗手,多运动提升自身健康,即使有小量病毒到了肺里,通过我们自身的免疫清除掉,我们也不会发病。并不是有病毒进入我们体内,我们就一定会发病。需要看我们自身的免疫系统怎样。平时做肿瘤研究的时候,在裸鼠(T细胞缺陷)体内接种肿瘤细胞,需要一定的量才能长肿瘤。是因为裸鼠还存在B细胞和天然免疫细胞。古人讲,人发病是正邪失衡,邪超过正发病。
提示:新的传染病出现,确定传播路径,采取对应的防控措施。
2. 临床治疗方式及效果
这部分是观察临床一线的治疗情况进行总结,给后续治疗提供指导。很有意义的工作。很多研究的临床问题提出也是在这个过程中。根据临床数据,发现还有病人不能治疗,那么如何开展研究解决,就是课题的来源。
我们在做课题设计时,一定要多看领域内的文章,结合自己的临床实践,找到好的临床问题点。
NCP治疗,目前是对症治疗,针对性的药物,刚刚开始进行临床研究,关于针对性的药物,我们到第四部分再聊。因为现有是对症治疗,因此把中医放到了一线。有几个一线的中医朋友返回消息,有重症病人用中药后,症状明显好转。2月10日习大大在疫情防控的会议中进行了五方面部署,第二条“要全力做好救治工作中“明确提出“坚持中西医结合”。
流行性感冒简称流感,其实不是感冒。每年流感都会死人,存在致死率。常规流感,很多人通过休息也可以痊愈(大概两周)。猜测原因是,病毒感染,天然免疫发动,但炎症范围可控,时间延长,获得性免疫启动,一起把病毒干掉了。因此,身体健康很重要。重症原因是,炎症范围不可控,因此重症治疗需要激素控制免疫。当年SARS,就是用了大量激素。
从轻症到重症,理论上来说取决于自身的因素。根据中南医院发表在JAMA上138例病人统计情况,目前NCP病人,需要ICU护理的中位年龄为66岁。明显老年人居多。
提示1:新发现的疾病类型,临床上什么情况,进行总结分析,是创新。您如果有数据,统计分析总结,中南医院JAMA是138例,您增加病例,另外看看是否有其他的临床指标相关,对临床诊疗有意义的。
提示2:对于病毒针对性治疗,我们后面再聊,对症治疗,看看中药是什么机理?是否可以与瑞得西韦的III期临床一起做?拿临床数据。目前还未看到中药的文章,可能一线中医都在忙着救人。
提示3:肺炎肺炎,是发生了炎症。十年前讨论课题,有个老师做干细胞治疗红斑狼疮,不理解,其答复是,干细胞可以调控免疫的平衡。对于NCP导致的肺炎,特别是重症,除现有抑制免疫的治疗方案及中药外,是否可以考虑用干细胞试试?国家对干细胞治疗持支持态度,很多三甲医院也建立了干细胞治疗研究与转化中心,政策和技术上都可行。
提示4:NCP感染人的靶点是ACE2,这个是血管紧张素的转化酶,与高血压相关。那么,有高血压和无高血压人群,NCP发病率有区别吗?病人中合并高血压的已经有统计及报道,这里的工作是暴露人群中的区别。可以把疑似人群有无高血压做个统计,作为暴露人群数据基础。
3. 新临床表现
“国自然基金中的创新性到底指啥”文章中的案例是抑郁症与免疫,以前认为抑郁症是脑部的疾病,没有跟免疫拉上关系,类风湿关节炎病人给予炎症抑制药物时发现,有些人的抑郁症会改善,进一步研究发现脑部炎症参与抑郁症。这个部分的意思是,参与疾病的新症状发现。
前面说NCP感染人的靶点为ACE2,因为肺部高表达ACE2,因此这个病毒会感染肺。肠道也表达ACE2,病毒也可以感染,因此有病人出现腹泻。
ACE2还在哪里有表达呢?
2月8日,有篇文章提交到了Medrxiv,题目为《Caution on Kidney Dysfunctions of 2019-nCoV Patients》。文中检测发现ACE2在人体肾中高表达,比肺部高。在59例NCP病人中统计发现,63%出现蛋白尿,CT显示100%的患者(做了27例)肾脏影像学异常。从而提出,“感染确诊患者入院第一天起,应尽早采用肾脏功能保护措施,尤其是连续性肾脏替代治疗CRRT,有望为降低危重病人死亡率提供有效措施”。这是很好的研究工作。
提示1:疾病发生,是否有新的症状参与?这里跟第二部分器官组织和第三部分细胞结合起来,后面详细讨论。
提示2:中山医院钟鸣教授从一线发回信息,“NCP病人有的早期发病并不是非常凶险,但是后期突然会一个加速,病人很快进入一种多器官功能衰竭的状态,会是一种炎症的风暴。”这里的多器官功能衰竭,是病毒直接感染造成?还是肺部感染导致的炎症风暴造成?是个研究点,上面这边文章倾向于认为肾脏可能是直接病毒感染。
以上提示中的内容,都是可以做的工作。
临床基础研究课题五大部分,今天是聊了第一部分-临床表现,后面继续第二部分器官组织,第三部分细胞,第四部分基因,第五部分机制。后面的四部分跟国自然联系更紧密。
未完待续,欢迎大家继续关注后续内容!
【参考文献】
1. Zhou P, Yang X L, Wang X G, et al. A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin[J]. Nature, 2020: 1-4.
2. Wang D, Hu B, Hu C, et al. Clinical Characteristics of 138 Hospitalized Patients With 2019 Novel Coronavirus–Infected Pneumonia in Wuhan, China[J]. JAMA, 2020.
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