CD147 高表达经典单核细胞：COVID-19 病情严重程度及治疗反应的关键细胞生物标志物

为探究 SARS-CoV-2 刺突 S1 亚基刺激下的免疫细胞亚群及与 COVID-19 严重程度的关系，大阪大学研究人员分析患者血清和外周血单个核细胞（PBMCs）。结果显示，CD147hi cMono 是 S1 诱导炎症细胞因子的主要来源，或可作为监测 COVID-19 严重程度和治疗反应的生物标志物。

　　新冠疫情曾给全球健康带来巨大挑战，截至 2024 年 11 月，全球确诊超 777 亿例，死亡超 700 万例。重症 COVID-19 患者会出现细胞因子风暴，引发急性呼吸窘迫综合征（ARDS）、多器官功能障碍，甚至导致死亡。SARS-CoV-2 的刺突 S1 亚基在病毒致病中作用关键，它不仅能介导病毒入侵，还会引发炎症反应，但在重症 COVID-19 中，负责 S1 亚基诱导细胞因子产生的单核细胞及其他免疫细胞亚群尚不明确。CD147 在炎症反应中发挥多种作用，且有临床试验表明，使用人源化抗 CD147 抗体治疗重症 COVID-19 患者效果良好，不过其在 COVID-19 炎症中的作用仍不清晰。在此背景下，大阪大学的研究人员开展了相关研究，其成果发表在《Inflammation and Regeneration》上。该研究对于深入理解 COVID-19 发病机制、寻找有效治疗靶点意义重大。

研究人员采用了以下几种关键技术方法：一是收集样本，包括 32 例 PCR 确诊的 COVID-19 患者（入住重症监护病房 ICU）的血液样本，以及 38 名健康供体（HDs）的样本作为对照；二是使用质谱流式细胞术（CyTOF）分析免疫细胞对 S1 亚基刺激的反应；三是运用多种实验检测血清 S1 亚基水平、细胞因子产生情况等，并通过统计分析探究各指标间的相关性。

研究结果如下：

1. 血清 S1 亚基和细胞因子水平与 COVID-19 严重程度相关：研究人员对比了 COVID-19 患者和健康供体的血清样本，发现重症 COVID-19 患者血清 S1 亚基水平显著高于轻症患者和健康供体。同时，COVID-19 患者血清中白细胞介素（IL）-6、肿瘤坏死因子（TNF）-α、C-X-C 基序趋化因子配体（CXCL）10 和 IL-8 等细胞因子水平也明显升高，且血清 S1 亚基水平与这些炎症指标及临床严重程度相关。
2. 髓细胞是响应 S1 亚基产生炎症细胞因子的主要细胞：研究人员用不同浓度的重组 S1 亚基刺激健康供体的 PBMCs，发现刺激后 IL-1^β、IL-6、TNF-α 和 CXCL10 水平呈剂量依赖性增加。通过 CyTOF 分析确定髓细胞是 PBMCs 中响应 S1 亚基刺激产生促炎细胞因子的主要来源。
3. CD147^hi经典单核细胞是 S1 亚基诱导细胞因子的主要来源：对髓细胞亚群分析发现，S1 刺激后，经典单核细胞（cMono）和中间单核细胞（intMono）中 CD147 表达显著上调。进一步研究表明，CD147^hi cMono 产生多种炎症细胞因子的水平明显高于 CD147^lo cMono，是 S1 亚基诱导炎症细胞因子的主要细胞来源。
4. CD147^hi经典单核细胞与 COVID-19 严重程度相关：分析不同患者组的 PBMCs 发现，重症 COVID-19 患者中 CD147^hi cMono 频率显著高于轻症患者和健康供体，且患者出院时其比例明显下降。相关性分析显示，CD147^hi cMono 频率与多种临床参数相关。
5. CD147^hi经典单核细胞频率与临床变量的年龄分层相关性分析：将患者按年龄分层分析发现，年轻组（<65 岁）中，CD147^hi cMono 频率与白细胞计数、乳酸脱氢酶水平和疾病严重程度评分显著正相关；老年组（≥65 岁）中，其与类固醇治疗持续时间显著相关，与 CXCL10 水平呈正相关趋势。

研究结论和讨论部分指出，该研究有三个重要发现：血清 S1 亚基水平与疾病严重程度和炎症标志物相关；确定 CD147^hi cMono 是响应 S1 亚基刺激产生炎症细胞因子的主要细胞来源；CD147^hi cMono 比例在重症 COVID-19 中显著增加，且与临床严重程度标志物相关，或可作为疾病生物标志物。年龄分层分析还揭示了年龄特异性的关联模式。这一研究为 COVID-19 发病机制提供了新见解，表明 CD147 可能是潜在治疗靶点，尤其是在制定针对不同年龄段的治疗策略方面有重要意义。不过研究也存在一些局限性，如 CD147 表达增强促炎细胞因子产生的分子机制、研究结果在更大队列中的验证等问题，还需进一步研究 。