Sự khác biệt giữa COVID -19 Chấn thương thận cấp tính (AKl) đến nhiễm trùng huyết-AKI (S-AK)
Mar 20, 2022
ali.ma@wecistanche.com
PHẦN Ⅱ: Tổn thương thận cấp tính do COVID nghiêm trọng -19 Có điểm tương đồng với chấn thương thận do nhiễm trùng huyết: Một nghiên cứu đa phương thức
Mariam P. Alexander, MD; Kiran K. Mangalaparthi, Tiến sĩ & cộng sự.
TRỪU TƯỢNG
Mục tiêu: So sánh bệnh coronavirus 2019(COVID -19) chấn thương thận cấp tính (AKl)đếnnhiễm trùng huyết-AKI(S-AKI). Hình thái và các đặc điểm phiên mã và protein của thận được mổ tử thi đã được phân tích. Bệnh nhân và phương pháp: Những người từ 18 tuổi trở lên chết vì COVID -19 và đã được khám nghiệm tử thi được thực hiện tại Phòng khám Mayo từ tháng 4 năm 2020 đến tháng 10 năm 2020. Đánh giá hình thái thận của 17 cá nhân với COVID -19 đã được thực hiện. Trong một tập hợp con gồm bảy trường hợp COVID -19 với khoảng thời gian khám nghiệm tử thi ít hơn hoặc bằng 20 giờ. các đặc điểm siêu cấu trúc và phân tử (phân tích bản sao đích và proteomics của tubulointerstitium) đã được đánh giá. Các đặc điểm phân tử được so sánh với các trường hợp lưu trữ của S-AKI(nhiễm trùng huyết-AKI)và nguyên nhân không do nhiễm trùng huyết của AKI (chấn thương thận cấp tính). Kết quả: Phổ của COVID -19 bệnh lý thận bao gồm viêm vi mạch chi phối đại thực bào (viêm cầu thận và viêm mao mạch phúc mạc), rối loạn chức năng mạch máu (tắc nghẽn mao mạch phúc mạc và tổn thương nội mô), và tổn thương ống thận với bằng chứng siêu cấu trúc của tổn thương ty thể. Việc khảo sát kiến trúc không gian bằng phương pháp đo tế bào khối hình ảnh mới cho thấy sự tăng sinh của tế bào T CD3fCD4 gần với các tế bào trình diện kháng nguyên, và thâm nhiễm mô kẽ và cầu thận được làm giàu đại thực bào, cho thấy một phản ứng mô miễn dịch bẩm sinh và thích ứng. Bệnh Coronavirus 2019 AKI(COVID -19 chấn thương thận cấp tính)và S-AKI(nhiễm trùng huyết-AKI), so với AKI không sát trùng, đã làm phong phú thêm các con đường phiên mã liên quan đến quá trình viêm (apoptosis, autophagy, phức hợp tương thích mô lớn loại I và ll, và loại biệt hóa tế bào trợ giúp CNTT). Phân tích con đường proteomic cho thấy COVID -19 AKI(COVID -19 chấn thương thận cấp tính)và ở mức độ thấp hơn S-AKI(nhiễm trùng huyết-AKI)được làm giàu trong các con đường truyền tín hiệu hoại tử và sirtuin, cả hai đều liên quan đến phản ứng quy định đối với chứng viêm. Điều chỉnh con đường tín hiệu ceramide và điều chỉnh giảm quá trình phosphoryl hóa oxy hóa trong COVID -19 AKI(COVID -19 chấn thương thận cấp tính)đã được ghi nhận.
Kết luận: Dữ liệu này làm nổi bật những điểm tương đồng giữa S-AKI (nhiễm trùng huyết-AKI) và COVID -19 AKI(COVID -19 chấn thương thận cấp tính)và gợi ý rằng rối loạn chức năng ti thể có thể đóng một vai trò quan trọng trong COVID -19 AKI(COVID -19 chấn thương thận cấp tính), Dữ liệu này có thể cho phép phát triển các mục tiêu chẩn đoán và điều trị mới.
Bấm vào Cistanche UK bệnh thận
BẤM VÀO ĐÂY ĐỂ THAM GIA Ⅰ
THẢO LUẬN
Nghiên cứu của chúng tôi đã kiểm tra các đặc điểm hình thái và phân tử của thận thu được khi khám nghiệm tử thi những bệnh nhân chết vì COVID -19. Cấu trúc hình thái và phân tử của tổn thương thận COVID -19 nghiêm trọng giống S-AKI(nhiễm trùng huyết-AKI). Điều này bao gồm rối loạn chức năng vi mạch kèm theo viêm, nghĩa là kiểu hình tế bào chiếm ưu thế của đại thực bào và phản ứng tế bào T nổi bật trong tubulointerstitium gần với các tế bào trình diện kháng nguyên được ghi nhận trên phân tích kiến trúc không gian. Giảm quá trình phosphoryl hóa oxy hóa và điều hòa các con đường truyền tín hiệu ceramide với bằng chứng siêu cấu trúc về tổn thương ty thể được ghi nhận trong COVID -19 AKI(COVID -19 chấn thương thận cấp tính)chỉ ra sự tái lập trình trao đổi chất của các tế bào biểu mô hình ống đã được mô tả trong S-AKI(nhiễm trùng huyết-AKI).
HÌNH 3. Phép đo tế bào khối bằng hình ảnh Hyperion cho thấy kiểu hình miễn dịch đồng thời của các tế bào viêm và các thành phần cấu trúc thận với việc thăm dò mối quan hệ không gian của chúng.(A) Sự hiện diện của tế bào T (trái, trên) và đại thực bào (phải) trong khoang tubulointerstitial với sự vắng mặt dễ thấy của tế bào B (trái, dưới). Viêm cầu thận được đánh giá cao ở bảng bên phải với sự kết hợp của các đại thực bào (mũi tên). Tất cả các ô quan tâm đã được gắn thẻ màu đỏ. (B) Phân tích vùng lân cận hình ảnh tính toán được thực hiện sau khi ghi nhãn các ống (Pank và E-cadherin), mô đệm giữa các ống (collagen và alpha-cơ trơn actin), và cầu thận (vimentin) (trái). Sau khi các ô được phân loại bằng cách tiếp cận có giám sát (tế bào T CD4þ, tế bào T CD 4- và không phải tế bào T), một bản đồ khoảng cách đo khoảng cách gần nhất từ các ô HLA-DRþ đến từng ô khác đã được tạo (giữa, HLA-DR màu vàng, khoảng cách từ HLA-DR thể hiện cường độ màu xanh lam tăng dần). Phần trăm ô trong mỗi ô khoảng cách xác định được hiển thị (bên phải).
COVID -19- Phản hồi về Viêm liên quan
Nhìn chung, thận COVID -19 bị viêm nhiều hơn đáng kể so với NS-AKI(nhiễm trùng huyết-AKI)điều khiển. Các tín hiệu phân tử của tình trạng viêm và kích hoạt miễn dịch được quan sát thấy trong thận COVID -19 cho thấy phản ứng kháng vi-rút toàn cầu được đặc trưng bởi tình trạng viêm giàu tế bào T và đại thực bào, và sản xuất interferon loại II, như được đề xuất rộng rãi bởi các xét nghiệm dựa trên máu.20.21 Phản ứng của tế bào T chiếm ưu thế cộng với CD4, như chúng tôi đã quan sát thấy trong thận COVID -19, có liên quan đến kết quả lâm sàng tồi tệ hơn. 22 Coronavirus hội chứng hô hấp cấp tính 2- tế bào T CD4 cộng với CD4 cụ thể hướng đến tăng đột biến glycoprotein bề mặt đã được phát hiện ở những bệnh nhân bị COVID -19 nghiêm trọng và có thể chiếm CD4 cộng với các tế bào T được tìm thấy trong khoang ống dẫn trứng của thận. Các con đường phân tử, được nghiên cứu cả ở cấp độ gen và protein, đã xác nhận rằng viêm là nguyên nhân chính dẫn đến tổn thương thận được thấy trong COVID -19, tương tự như S-AKI(nhiễm trùng huyết-AKI)Ở cả hai nhóm, chúng tôi nhận thấy sự gia tăng biểu hiện của các bộ gen liên quan đến cơ chế chống điều hòa thường thấy trong quá trình hoạt hóa miễn dịch, bao gồm biệt hóa Treg và tín hiệu sirtuin. Trong các trường hợp COVID -19 nghiêm trọng, sự gia tăng tần số Treg lưu hành có liên quan đến kết quả xấu hơn, được cho là thứ phát do ức chế các phản ứng của tế bào T kháng vi rút.
COVID -19- Các đường dẫn tín hiệu được liên kết trong thận COVID -19, cũng như trong S-AKI(nhiễm trùng huyết-AKI), chúng tôi đã tìm thấy bằng chứng về sự gia tăng quá trình chết rụng. Mặc dù quá trình apoptosis có khả năng qua trung gian vi-rút thông qua các con đường bên ngoài, con đường ceramide được điều chỉnh được ghi nhận trong COVID -19 AKI của chúng tôi(COVID -19 chấn thương thận cấp tính)thuần tập cùng với các tín hiệu phosphoryl oxy hóa giảm cho thấy rằng quá trình chết rụng do ceramide gây ra thông qua sự gián đoạn ty thể có thể đóng một vai trò trong việc chết tế bào ống. Ti thể của tế bào biểu mô hình ống gần của thận COVID -19 cho thấy khả năng hút chân không rõ rệt và sự biến dạng của các mấu như đã được mô tả trước đây.2 Con đường ceramide điều tiết trong COVID -19 AKI nhấn mạnh vai trò của rối loạn điều hòa lipid trong COVID nghiêm trọng -19 theo đề xuất của những người khác. Necroptosis, một con đường chết tế bào sinh miễn dịch có thể loại bỏ các tế bào nhiễm vi rút và huy động cả phản ứng miễn dịch bẩm sinh và thích ứng để hạn chế sự nhân lên của vi rút, cũng có tác dụng sâu hơn trong thận COVID -19, so với NS-AKI(nhiễm trùng huyết-AKI). Necroptosis đóng một vai trò quan trọng trong tổn thương phổi SARS-COV2 sau khi nhiễm trùng. 26,30,31
HÌNH 4. Phân tích phiên mã.Biểu đồ hộp cho thấy biểu hiện tương đối của các bộ gen chú thích chức năng được chọn giữa bệnh coronavirus 2019 (COVID -19) chấn thương thận cấp tính (AKI), AKI liên quan đến nhiễm trùng huyết (S-AKI) và AKI liên quan đến chứng ho (NS-AKI) . ENDAT, bảng điểm liên kết tế bào nội mô; MHC, phức hợp tương hợp mô chính; Th1, loại 1 ô trợ giúp T; Treg, tế bào T điều hòa.
COVID -19 AKI Có vẻ như AKI liên quan đến nhiễm trùng huyết
Kellum et al6 và những người khác đã gợi ý rằng COVID -19 AKI rất giống với S-AKI(nhiễm trùng huyết-AKI). Các quan sát của chúng tôi về rối loạn chức năng vi mạch, viêm và quá trình tái lập trình trao đổi chất (giảm quá trình phosphoryl hóa oxy hóa và tăng tín hiệu ceramide) trong COVID -19 AKI(COVID -19 chấn thương thận cấp tính)tương tự như các cơ chế sinh lý bệnh cơ bản được mô tả trong S-AKI(nhiễm trùng huyết-AKI).1933,3 Chúng tôi tóm tắt những phát hiện chính trong nghiên cứu của chúng tôi và rút ra so sánh với tài liệu đã xuất bản trên COVID-AKI(COVID -19 chấn thương thận cấp tính)và S-AKI(nhiễm trùng huyết-AKI)trong Bảng 4.19,26,29,31, 3-38 Những bệnh lý này cho thấy các mục tiêu điều trị tiềm năng đối với COVID -19.
Giới hạn học tập
Hạn chế chính của nghiên cứu hiện tại là mặc dù chúng tôi có khả năng so sánh các đặc điểm phân tử của bệnh lý liên quan đến COVID -19- với S-AKI(nhiễm trùng huyết-AKI)khám nghiệm tử thi, chúng tôi không thể so sánh với khám nghiệm tử thi của những bệnh nhân chết vì AKI qua trung gian virus khác. Điều này đòi hỏi phải lập kế hoạch và nghiên cứu tiền cứu để có được sự bảo quản tối ưu của mô mổ tử thi cho các nghiên cứu omics. Các hiện vật bảo quản được ghi nhận về các nghiên cứu siêu cấu trúc của mô tử thi không cố định bằng formalin -19 được lưu trữ từ các bệnh nhân trước đó không cho phép so sánh. Ngoài ra, phân tích thống kê không điều chỉnh cho nhiều thử nghiệm và kích thước mẫu lớn hơn có thể cung cấp phân tích biểu hiện gen mạnh mẽ hơn. Điểm mạnh của nghiên cứu của chúng tôi là chúng tôi có thể thực hiện phân tích hình thái chi tiết và phương pháp tiếp cận nền tảng đa chức năng để nghiên cứu chấn thương thận COVID -19 nghiêm trọng và xác định các điểm tương đồng với chấn thương liên quan đến nhiễm trùng huyết.
HÌNH 5. Phân tích proteomic.(A) Bản đồ nhiệt cung cấp một cái nhìn tổng thể toàn cầu về sự biểu hiện khác biệt của các mức protein đối với từng gen riêng lẻ trong ba nhóm thuần tập chấn thương thận cấp tính (AKI). Protein được biểu hiện quá mức (màu đỏ) hoặc quá mức (màu xanh lam) ở P<.05 are="" shown.="" (b)="" the="" ingenuity="" pathway="" analysis="" of="" differential="" protein="" expression="" in="" coronavirus="" disease="" 2019="" (covid-19)="" aki,="" sepsis-associated="" aki,="" and="" other="" aki="" controls="" is="" shown.="" eif2,="" eukaryotic="" initiation="" factor="" 2;="" mtor,="" mammalian="" target="" of="" rapamycin;="" nrf2,="" nuclear="" factor="" erythroid="" 2erelated="" factor="">
PHẦN KẾT LUẬN
Loạt bài này dành riêng cho các phát hiện mô bệnh học, siêu cấu trúc và phân tử thận ở những bệnh nhân bị nhiễm trùng SARS-CoV -2, cung cấp bằng chứng cho phản ứng miễn dịch tế bào T bẩm sinh và nổi bật. Các đặc điểm hình thái và phân tử của COVID -19 AKI(COVID -19 chấn thương thận cấp tính)giống của S-AKI(nhiễm trùng huyết-AKI). Rối loạn chức năng ty thể có thể đóng vai trò trung tâm trong COVID -19 AKI(COVID -19 chấn thương thận cấp tính).
BẢNG 4. So sánh hình thái và phân tử của COVID -19 AKI với AKI nhiễm trùng huyết
NGƯỜI GIỚI THIỆU
Hirsch JS, Ng JH, Ross DW, et al.Chấn thương thận cấp tínhở những bệnh nhân nhập viện với COVID -19. Kidney Int 2020; 98 (I): 209-218.
Pei G.Zhang Z, Peng và cộng sự Liên quan đến thận và tiên lượng sớm ở bệnh nhân viêm phổi COVID {{0} }.JAm Soc Nephrol. 2020; 3I (6): 1 I 57-1 I65.
Cheng Y, Luo R, WangK và cộng sự Bệnh thận có liên quan đến tử vong tại bệnh viện của bệnh nhân COVID -19. Kidney Int 2020; 97 (5): 829-838.
Kudos S.Batal lSantoiello D, và cộng sự Sinh thiết thận tìm bệnh nhân nội trú mắc COVD -19. JAm Soc Nephral.202031 (9): 1959-1968.
Su H Yang M, Wan C, và cộng sự Phân tích mô bệnh học thận của 26 phát hiện sau khi khám nghiệm tử thi của bệnh nhân mắc COMD.19 ở Trung Quốc. Thận Int. Năm 2020; 98 (I): 219-227.
Santoriello D, Khairallah P, BombadkAS, và cộng sự Các phát hiện bệnh lý thận sau khi chết ở bệnh nhân COVID.19. Tôi là Soc Nephrol.20203I9) 2158-2167.
