SARS-CoV-2通过诱导中性粒细胞脱颗粒及分化为髓系来源抑制细胞（PMN-MDSCs）加剧COVID-19重症化的机制研究

为解决COVID-19重症患者中免疫抑制与中性粒细胞异常激活的关联问题，Hsieh等开展研究，发现SARS-CoV-2直接诱导健康中性粒细胞表达LOX-1+和PD-L1+表型，分化为具有T细胞抑制功能的PMN-MDSCs，并通过脱颗粒依赖的机制抑制抗病毒免疫应答。该研究揭示了病毒直接调控免疫抑制的新机制，为靶向PD-L1的治疗策略提供理论依据。

　　

论文解读

COVID-19的临床异质性一直是科学界关注的焦点，其中重症患者常伴随显著的“炎症风暴”和淋巴细胞减少，而中性粒细胞异常增多与疾病恶化密切相关。尽管多项研究提示中性粒细胞可能通过形成中性粒细胞胞外诱捕网（NETs）或释放炎症因子加剧组织损伤，但其在免疫抑制中的作用机制尚不明确。更关键的是，究竟是病毒本身还是宿主炎症环境驱动了中性粒细胞的病理转化？这一问题对理解COVID-19免疫病理和开发靶向疗法至关重要。

约翰霍普金斯大学的研究团队在《Science Translational Medicine》发表的研究中，首次证实SARS-CoV-2可直接诱导健康人中性粒细胞分化为具有免疫抑制功能的LOX-1⁺PD-L1⁺多形核髓系来源抑制细胞（PMN-MDSCs），并通过脱颗粒依赖的机制抑制T细胞功能。这一发现不仅揭示了病毒直接调控免疫抑制的新机制，还为重症COVID-19的免疫治疗提供了新靶点。

关键技术方法
研究结合临床队列分析与体外实验：1）对39例住院COVID-19患者和9例健康对照的PBMCs进行流式细胞术检测PMN-MDSCs标志物；2）用SARS-CoV-2直接刺激健康供体中性粒细胞，通过密度梯度离心和流式分析LOX-1、PD-L1表达及脱颗粒标志物（CD63、CD11b）；3）建立体外T细胞共培养体系评估PMN-MDSCs的抑制功能；4）采用degranulation抑制剂nexinhib20和PD-L1阻断抗体（atezolizumab）验证机制。

研究结果

循环中性粒细胞在急性COVID-19中表达升高的PMN-MDSCs标志物且与疾病严重程度相关
通过流式分析发现，重症患者PBMCs中低密度中性粒细胞（LDNs）和LOX-1⁺PD-L1⁺细胞比例显著高于轻症组（P<0.0001），且与血浆弹性蛋白酶水平正相关。值得注意的是，入院后4-7天LOX-1⁺中性粒细胞比例达到峰值，而PD-L1表达在入院0-3天即显著升高，提示其可能作为早期预警指标。

早期免疫检查点分子和迁移标志物表达预示重症结局
随机森林模型分析显示，LOX-1⁺PD-L1⁺中性粒细胞比例、PD-L1 MFI和未成熟中性粒细胞占比是预测疾病恶化的关键特征（优于年龄和BMI）。特别值得注意的是，入院初期ROS和PD-L1的高表达与后续进展为重症显著相关（P=0.0079和P=0.0012）。

SARS-CoV-2不依赖病毒复制快速诱导LOX-1表达
体外实验证实，SARS-CoV-2刺激1小时内即可诱导LOX-1表面表达（与内质网应激诱导剂THG效果相当），且灭活病毒同样有效，表明该过程不依赖病毒复制。流感病毒H1N1则无此效应，说明这是SARS-CoV-2的特异性机制。

SARS-CoV-2驱动含LOX-1的颗粒脱颗粒并诱导PD-L1
密度梯度离心显示，SARS-CoV-2刺激2小时即可使50%正常密度中性粒细胞（NDNs）转化为LDNs。通过表面/胞内双标记实验证实LOX-1储存于颗粒中，脱颗粒抑制剂nexinhib20可阻断其表达。PD-L1上调同样依赖脱颗粒，且呈剂量依赖性。

SARS-CoV-2刺激的LOX-1⁺中性粒细胞抑制自体外周血T细胞增殖和细胞因子产生
共培养实验显示，SARS-CoV-2诱导的PMN-MDSCs以1:20比例即可显著抑制CD4⁺/CD8⁺ T细胞增殖（P<0.001），并降低IFN-γ、IL-2等细胞因子分泌。PD-1表达下降提示T细胞活化受抑，而nexinhib20可逆转此效应。

讨论与意义
该研究突破性地揭示了SARS-CoV-2直接诱导PMN-MDSCs的“双刃剑”机制：一方面，病毒通过触发脱颗粒快速“武装”中性粒细胞，使其获得LOX-1⁺PD-L1⁺表型；另一方面，这类细胞通过PD-L1/PD-1轴抑制T细胞应答，可能削弱抗病毒免疫。研究首次证明病毒颗粒本身（非复制或宿主因子）足以启动这一病理过程，这解释了为何COVID-19重症患者早期即出现淋巴细胞减少。

临床转化方面，PD-L1阻断剂atezolizumab在体外部分恢复T细胞功能，提示免疫检查点抑制剂或可用于重症COVID-19的救治。而脱颗粒抑制剂nexinhib20的显著效果则表明，靶向颗粒释放可能比阻断下游效应分子更具广谱性。这些发现不仅为COVID-19免疫治疗提供新思路，也为其他病毒感染相关的免疫抑制研究提供了范式。

局限性在于未能明确LOX-1信号是否直接参与免疫抑制，且肺部PMN-MDSCs的时空动态仍需动物模型验证。未来研究可探索不同变异株诱导能力的差异，以及与其他髓系细胞的协同作用。