Stomach Health > Vatsa terveys >  > Q and A > vatsa kysymys

Edistynyt tekniikka tarjoaa hienorakeisen kuvan keuhkojen patologiasta COVID-19:ssä

Weill Cornell Medicine- ja NewYork-Presbyterian-tutkijoiden johtama ryhmä on käyttänyt edistynyttä tekniikkaa ja analytiikkaa kartoittaakseen yksisoluisella resoluutiolla, sairastuneen keuhkokudoksen solukuvaa vakavissa COVID-19- ja muissa tarttuvissa keuhkosairauksissa.

Tutkimuksessa, julkaistu verkossa 29. maaliskuuta vuonna Luonto , tutkijat kuvasivat ruumiinavauskeuhkokudoksen tavalla, joka samanaikaisesti korosti kymmeniä molekyylimarkkereita soluissa. Näiden tietojen analysointi uusien analyysityökalujen avulla paljasti uusia näkemyksiä näiden keuhkosairauksien vaurioiden syistä ja runsaasti dataresursseja lisätutkimuksia varten.

"COVID-19 on monimutkainen sairaus, emmekä vieläkään ymmärrä tarkalleen, mitä se tekee monille elimille, mutta tämän tutkimuksen avulla pystyimme kehittämään paljon selkeämmän käsityksen sen vaikutuksista keuhkoihin, "sanoi vanhempi kirjailija tohtori Olivier Elemento, fysiologian ja biofysiikan professori, Caryl and Israel Englander Institute for Precision Medicine -johtaja, HRH:n prinssi Alwaleed Bin Talal Bin Abdulaziz Alsaudin laskennallisen biolääketieteen instituutin apulaisjohtaja Weill Cornellin lääketieteessä ja WorldQuant Initiative for Quantitative Predictionin apulaisjohtaja, joka rahoitti kudoksen yksisoluisen analyysin tekniikkaa. "Luulen, että tässä käyttämämme teknologinen lähestymistapa tulee standardiksi tällaisten sairauksien tutkimisessa."

Perinteinen kudosanalyysi, käytetään usein kemiallisia tahroja tai merkittyjä vasta -aineita, jotka leimaavat eri molekyylejä soluissa ja voivat paljastaa ruumiinavauksen kannalta tärkeitä ominaisuuksia. Kuitenkin, tämä lähestymistapa on rajoitettu niiden ominaisuuksien lukumäärälle, joita se voi merkitä samanaikaisesti. Se ei myöskään yleensä salli kudosten yksittäisten solujen yksityiskohtaisia ​​analyysejä säilyttäen samalla tietoa siitä, missä solut olivat kudoksessa.

Tärkein tekniikka, jota tutkijat käyttivät tutkimuksessa, tekniikkaa, jota kutsutaan kuvantamismassometriaksi, voittaa suurelta osin nämä rajoitukset. Se käyttää kokoelmaa metallimerkittyjä vasta-aineita, jotka voivat samanaikaisesti leimata jopa useita kymmeniä molekyylimarkkereita kudosten soluissa. Erityinen laser skannaa merkityt kudososat, höyrystää metallitunnisteet, ja metallien erilaiset allekirjoitukset havaitaan ja korreloidaan laserin sijainnin kanssa. Tekniikka kartoittaa olennaisesti tarkasti, missä solut ovat näytteessä, sekä kunkin solun pintareseptorit ja muut tärkeät tunnistemerkit. Yhteensä yli 650, 000 solua analysoitiin.

Tutkijat käyttivät menetelmää 19 keuhkokudosnäytteeseen, jotka oli ruumiinavaettu potilailta, jotka olivat kuolleet vakavaan COVID-19-tautiin, akuutti bakteeri -keuhkokuume, tai bakteeri- tai influenssaan liittyvä akuutti hengitysvaikeusoireyhtymä, sekä neljä keuhkokudosnäytettä, jotka on ruumiinavaettu ihmisiltä, ​​joilla ei ole ollut keuhkosairautta.

COVID-19-tapauksista otettujen näytteiden tulokset olivat pitkälti yhdenmukaisia ​​sen kanssa, mitä taudista tiedetään, mutta selvensi tätä tietoa paljon yksityiskohtaisemmin. He osoittivat esimerkiksi, että solut, joita kutsutaan alveolaarisiksi epiteelisoluiksi, jotka välittävät keuhkojen kaasunvaihtotoimintaa, ovat SARS-CoV-2 -infektion pääasiallisia kohteita, koronavirus, joka aiheuttaa COVID-19:n.

Analyysi viittasi siihen, että nämä tartunnan saaneet solut eivät ole yksinomaan keuhkoihin tunkeutuvien immuunisolujen hyökkäyksen kohteena, Tämä voi auttaa selittämään, miksi tulehdus pahenee usein vakavassa COVID-19-tilanteessa ja aiheuttaa lopulta niin laajoja ja suhteellisen vaarattomia vahinkoja.

Yksi yllätys oli ikä ja sukupuoli, kaksi suurta tekijää COVID-19:n kuolleisuusriskissä, ei tehnyt selvää eroa histologisella tasolla, kun COVID-19 oli edennyt vakavaan vaiheeseen.

Tulokset osoittivat myös, että makrofageiksi kutsuttuja valkosoluja on paljon enemmän vaikeiden COVID-19-potilaiden keuhkoissa verrattuna muihin keuhkosairauksiin. ottaa huomioon, että neutrofiileiksi kutsutut valkosolut ovat yleisimpiä bakteeri-keuhkokuumeessa-tämä ero voi olla merkityksellinen näiden tartuntatautien tulevien hoitojen kehittämisessä.

Yleensä ottaen, tutkimus antaa hienorakeisen kuvan COVID-19-taudin prosessista ja siitä, miten se eroaa muista tarttuvista keuhkosairauksista. Se on herättänyt uusia tutkimuskysymyksiä, joita nyt tutkitaan, tutkijat sanoivat, ja sisältää runsaasti havaintoja, jotka eivät olisi olleet mahdollisia tavanomaisilla patologiatekniikoilla.

"Tekniikan soveltaminen, kuten olemme osoittaneet täällä, tulee antamaan valtavan lisäyksen ruumiinavauspohjaisten sairaustutkimusten hyödyllisyyteen, "sanoi vanhempi kirjailija tohtori Alain Borczuk, patologian ja laboratoriolääketieteen professori Weill Cornell Medicineissa ja patologi NewYork-Presbyterian/Weill Cornell Medical Centerissä.

Tutkijat korostivat, että tekniikkaa ei voida soveltaa vain lukuisiin muihin sairauksiin, joita varten kudosta voidaan saada, mutta sen pitäisi myös antaa lääkäreille ja tiedemiehille ensimmäistä kertaa käytännöllinen menetelmä taudiluokkien tärkeiden erojen rajaamiseksi.

Perinteisesti keuhkoihin, maksa, ja muilla elinsairauksilla meillä on laaja diagnoosi, joka kattaa itse asiassa useita erillisiä sairauksia-nyt meillä on työkalu, jonka avulla voimme rutiininomaisesti erottaa nämä eri sairaudet, ja toivottavasti hyödyntää näitä eroja hoidettaessa potilaita tehokkaammin. Uskon, että tämä voi mullistaa lääketieteen. "

Tohtori Robert Schwartz, Yhteis-vanhempi kirjailija, Lääketieteen apulaisprofessori, Gastroenterologian ja hepatologian osasto, Weill Cornell Medicine, ja patologi New York-Presbyterian/Weill Cornell Medical Centerissä

Other Languages