冠状病毒后肺部疾病与其他瘢痕性肺部疾病有共同的起源

虽然大多数人在一到两周内从COVID-19康复，但多达三分之一的幸存者在最初感染后数周或数月会出现持续或新的症状。

“长冠状病毒”的一种形式是间质性肺病(ILD)，这是一组慢性肺部疾病，其特征是炎症和瘢痕(纤维化)，使肺部难以获得足够的氧气。目前对间质性肝病从诊断、预后到治疗的了解甚少。在最严重的情况下，如果不进行肺移植，这种疾病是致命的。

在一项新研究中，发表在2022年7月20日的电子生物医学在线期刊上，加州大学圣地亚哥分校的研究人员首次对驱动ILD的基本细胞病理学进行了深入研究。

“使用人工智能(AI)方法，我们发现COVID-19引起的肺纤维化类似于特发性肺纤维化(IPF)，这是最常见和最致命的ILD形式，”该研究的共同高级作者、加州大学圣地亚哥医学院医学系和细胞与分子医学系教授Pradipta Ghosh医学博士说。“在基本水平上，这两种疾病在肺和血液中显示出相似的基因表达模式，以及肺泡II型(AT2)细胞内功能失调的过程。”

AT2细胞在肺功能中起着几个关键作用，包括产生肺表面活性物质，防止肺细胞在呼出后衰竭，以及损伤后肺细胞再生。

高希说:“这些发现很有洞见，因为AT2细胞已知含有一个优雅的质量控制网络，可以对压力做出反应，无论是内部的还是外部的。”“质量控制失败会导致更广泛的器官功能障碍，在这种情况下，肺纤维化重塑。”

为了开展他们的研究，Ghosh与加州大学圣地亚哥分校计算机科学系、工程系和儿科学系的副教授Debashis Sahoo博士合作，使用跨学科方法，如人工智能辅助的“大数据”分析。

Ghosh和Sahoo说，这种方法将帮助他们在应对一种新出现的大流行后疾病的未知方面保持公正。他们分析了1000多个与各种肺部疾病相关的人类肺部转录组数据集，特别是寻找基因表达模式、炎症信号传导和细胞变化。最接近匹配的疾病:IPF。

作者能够在COVID-19的仓鼠模型中成功地在人类肺类器官中诱导这些说明问题的元素，并能够确认它们在COVID-19死亡个体的肺中存在。在使用抗sars - cov -2治疗药物的仓鼠中，关键元素也被逆转。一项更深入的分析指出，内质网应激是covid后肺部疾病和ILD的共同早期触发器。

Ghosh说，使用计算模型来确定COVID-19和IPF之间的共享基因表达和细胞过程表明，我们的发现在当前大流行之外也有用处。

“这里确定的见解、生物标志物、工具、机制和有前景的治疗途径可能会刺激IPF和其他纤维化间质性肺病患者的治疗方法的开发，这些患者都有有限的或没有治疗选择。”

指规症在美国影响大约10万人，每年有3万至4万新病例。这种疾病的预后很差，从诊断时估计平均生存2至5年。

共同作者包括:Saptarshi Sinha, Vanessa Castillo, Celia R. Espinoza, Courtney Tindle, Ayden G. Fonseca, Jennifer M. Dan, Gajanan D. Katkar和Soumita Das，都在加州大学圣地亚哥分校。