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专刊汇总:flow virometry在COVID-19中的应用

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发表于 2023-2-15 21:50:46 | 显示全部楼层 |阅读模式

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COVID-19是由SARS-CoV-2病毒引起的,给全球的医疗系统和机构带来了巨大的挑战。虽然疫情看似已结束,但这只是一厢情愿的想法,世卫组织仍然把COVID-19列为大流行病。

流式细胞术是一种改变了生物学领域的技术,它衍生出了flow virometry,一种检测、分析和表征单个病毒颗粒的新方法。在这场大流行中,flow virometry的进步不仅促进了我们对COVID-19感染和诊断的理解,而且加速了新的潜在治疗方法和新的疫苗目标的开发。

本月的《Cytometry A》杂志的一个特刊(链接https://onlinelibrary.wiley.com/toc/15524930/2023/103/2,全部文章均免费),收集了一些关于使用流式细胞术技术进行COVID-19检测和诊断的研究文章和综述。这些文章展示了COVID-19大流行引发以问题为导向的流式细胞术研究,以及未来的机遇和挑战。文章涉及的主题包括使用高通量流式细胞术分析COVID-19的临床异质性,年龄和性别对COVID-19患者减少的淋巴细胞的影响,循环CD26表达细胞的数量在COVID-19重症中的作用等等。


Phillip Löhr等人的文章《Impact of age and gender on lymphocyte subset counts in patients with COVID-19》报道了重症和中度COVID-19患者的总淋巴细胞、B细胞、NK细胞、细胞毒性T细胞和辅助T细胞的数量都减少了,而且这种趋势在多元分析中受到年龄的影响,不同的CD8+和CD4+细胞亚群也有不同的变化。此外,性别也对CD3+和CD4+淋巴细胞的数量有显著影响。这意味着在解释细胞计数的变化时,必须考虑年龄和性别因素,既往的发现,需要重新思考。

另一篇由Joanne T. deKay等人的文章《The number of circulating CD26 expressing cells is decreased in critical COVID-19 illness》评估了COVID-19患者入院后72小时内外周血中CD26表达细胞的数量(主要为CD4+T)。他们发现,表达CD26的细胞数量低与严重型COVID-19疾病相关。相反,标准治疗的第一周内,表达CD26的T细胞数量的增加与良好的预后相关,这表明CD26表达细胞的数量可能是恢复或治疗效果的一个指标。

Julian J. Freen-van Heeren介绍了一种使用单分子FISH探针的SARS-CoV-2流式FISH检测方法《FISHing for COVID-19: Studying SARS-CoV-2 with single-molecule FISH and flow-FISH》,用于研究一种可能的可药物干预的宿主过程。这种方法的潜在优势包括高通量和高多重性的选择。

Yuqi Zhou等人使用基于图像的单细胞分析方法《Long-term effects of Pfizer-BioNTech COVID-19 vaccinations on platelets》,研究了辉瑞-生物技术COVID-19疫苗对血小板的长期影响,他们对健康人在接种多剂次辉瑞-生物技术(BNT162b2)疫苗前后近一年的时间内的外周血中的血小板聚集进行了分析。他们发现疫苗接种后没有显著或持续的血小板聚集趋势,表明疫苗对血小板周转、血小板激活、血小板聚集和血小板-白细胞相互作用的影响都不显著。


血管紧张素转换酶-2(ACE2)被认为是SARS-CoV-2感染宿主细胞的入侵受体,它可能在感染的初始阶段起到限制病毒感染的作用。使用流式细胞术,Xiang Song等人证明了大多数人外周血源性免疫细胞,包括CD4+ T、CD8+ T、激活的CD4+/CD8+ T、Tregs、Th17、NKT、B、NK细胞,以及血小板或人原代肺泡上皮细胞的表面,几乎没有或没有表达ACE2。然而,ACE2的表达在激活的M1型巨噬细胞上显著上调,这突出了巨噬细胞在COVID-19的发病机制和治疗中的重要性。《Little to no expression of angiotensin-converting enzyme-2 on most human peripheral blood immune cells but highly expressed on tissue macrophages》


Irene del Molino del Barrio等人的文章《COVID-19: Using high-throughput flow cytometry to dissect clinical heterogeneity》总结了高通量流式细胞术在检测COVID-19患者或癌症患者的临床异质性方面的应用,并讨论了一些克服流式细胞术当前局限性和进一步发展方法学的可能性。例如,他们介绍了一个高通量流式细胞术平台(COVID-IP),它包含了八个不同的流式细胞术面板,共同覆盖了淋巴细胞的详细分析,并且可以与其他分析方法相结合,包括测量SARS-CoV-2特异性血清抗体滴度、血浆细胞因子/趋化因子水平和深入的临床注释。此外,他们还报道了如何通过一种新描述的流式细胞术TDS检测方法,揭示了T细胞亚群之间的选择性差异,以区分外周血中活跃的T细胞。


自从1968年第一台基于荧光的流式细胞仪诞生以来,已经过去了半个多世纪。在最近几十年里,流式细胞术被用于病毒研究。流式细胞术在COVID-19的诊断和潜在治疗中起着至关重要的作用。这个特刊是一个展示了流式细胞术在病毒检测方面的发展和成就的文章,它们继续推动我们在这个令人兴奋的发现之旅上前进。


信源:Zhang L, Jin D. Cytometry and analytical methods in COVID-19 diagnostics and potential treatment: A special issue on Cytometry Part A. Cytometry A. 2023 Feb;103(2):105-106. doi: 10.1002/cyto.a.24719. PMID: 36775944.
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