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Nature:新冠病毒可能引发糖尿病 直杀免疫胰糖尿流行病

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发表于 2020-7-3 11:52:09 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 邓文龙 于 2020-7-4 13:15 编辑

Nature:警惕!新冠病毒可能引发糖尿病!

病毒可以通过直接杀死或触发攻击性的免疫反应来破坏与糖尿病有关的关键细胞 糖尿病流行病  アンギオテンシンインベルターゼ2(ACE2

2020-06-27 12:32

2020年6月27日讯 /生物谷BIOON /——4月中旬,来自德国基尔的18岁学生Finn Gnadt得知,尽管他感觉良好,但却感染了SARS-CoV-2冠状病毒。Gnadt的父母在奥地利乘船游览后生病了,所以他的家人接受了病毒抗体测试,病毒抗体是对感染的反应。

Gnadt以为自己没有受到感染,但几天后,他开始感到疲惫不堪,而且极度口渴。5月初,他被诊断出患有1型糖尿病,他的内科医生、基尔市石勒苏益格-荷尔斯泰因大学医院的Tim Hollstein认为突发的糖尿病可能和病毒感染有关。

对于大多数1型糖尿病患者来说,身体的免疫细胞开始破坏胰腺中的细胞--负责产生激素胰岛素的细胞--通常是突然的。在Gnadt的例子中,Hollstein怀疑病毒已经破坏了他的细胞,因为他的血液中不含有通常会破坏beta细胞所在的胰岛的免疫细胞。

图片来源:Bernard Chantal Alamy

人们已经知道,糖尿病是发展为COVID-19的一个关键风险因素,糖尿病患者死亡的可能性更大。澳大利亚墨尔本莫纳什大学研究代谢性疾病的Paul Zimmet说:"如果你感染了COVID-19,糖尿病就是致命的。"

现在,越来越多的研究人员认为,糖尿病不仅使人们更容易感染冠状病毒,而且这种病毒还可能引发一些人的糖尿病,Zimmet就是其中之一。"糖尿病本身就是一种流行病,就像COVID-19一样。这两种流行病可能会发生冲突。

越来越多的证据

他们的直觉是基于Gnadt等少数的人的情况(这些人被SARS-CoV-2感染后自发患上了糖尿病)以及数十例COVID-19患者到达医院时已经出现了极高水平的血糖和已经到达医院非常高水平的血糖和酮,这是肝脏沉积的脂肪产生的。当身体不能产生足够的胰岛素来分解糖时,就会使用酮作为燃料的替代来源。"在科学中,有时你必须从非常小的证据开始来追求一个假设,"Zimmet说。

研究人员还引用了其他证据。各种病毒,包括引起严重急性呼吸系统综合症(SARS)的病毒,都与自身免疫性疾病如1型糖尿病有关。许多参与控制血糖的器官都富含一种叫做ACE2的蛋白质,SARS-CoV-2通过这个蛋白质感染细胞。

最新的线索来自于上周发表的一项关于小型实验室培养胰腺的实验研究,该研究表明病毒可能通过破坏控制血糖的细胞而引发糖尿病。

但其他研究人员对这种建议持谨慎态度。英国格拉斯哥大学代谢疾病研究人员Naveed Sattar说:"我们需要密切关注那些有COVID-19病史的人的糖尿病发病率,并确定发病率是否超过预期水平。"

英国伯明翰大学的临床科学家Abd Tahrani说,为了建立两者之间的联系,研究人员需要更有力的证据。他说:"需要进行结构良好的流行病学队列研究以及机理和实验研究。"

糖尿病数据库

一项倡议正在进行中。本月早些时候,包括Zimmet在内的一个国际科学家小组建立了一个全球数据库,用于收集没有糖尿病病史或血糖控制问题的COVID-19和高血糖患者的信息。

德国德累斯顿技术大学的内科医生Stefan Bornstein也参与了数据库的建立,他说,病例开始慢慢出现。研究人员希望通过这些病例了解SARS-CoV-2是否会诱发1型糖尿病或一种新的糖尿病。他们想调查突然发作的糖尿病是否会在COVID-19患者身上变成永久性的疾病。他们还想知道,这种病毒是否会让已经在发展为2型糖尿病的人变成糖尿病人。

对胰腺类器官的研究显示了SARS-CoV-2是如何损害胰腺组织的。纽约威尔康奈尔医学院的干细胞生物学家Shuibing Chen和她的同事证明了病毒可以感染类器官中的alfa和beta细胞,其中一些会死亡。beta细胞产生胰岛素来降低血糖水平,而alfa细胞产生胰高血糖素,提高血糖。根据6月19日发表在《细胞干细胞》(Cell Stem Cell)杂志上的一项研究,这种病毒还能诱导趋化因子和细胞因子等蛋白质的产生,这些蛋白质会引发可能也会杀死细胞的免疫反应。

图片来源:Joep Beumer Clevers group Hubrecht Institute

陈说,实验表明,这种病毒可以通过直接杀死或触发攻击性的免疫反应来破坏与糖尿病有关的关键细胞的功能。

该病毒还攻击了移植到小鼠体内的胰腺类器官和肝类器官细胞。当肝脏感知到胰岛素时,它在储存和释放糖分到血液中非常重要。

类器官研究为SARS-CoV-2可能导致或恶化糖尿病的论点增加了力量,但是Tahrani说,论文本身还不足以证明两者之间的联系。

澳大利亚悉尼加文医学研究所的免疫学家Shane Grey说,实际情况可能比一些科学家认为的还要复杂。他说,这种病毒可能引发极端的炎症状态,这将损害胰腺感知葡萄糖和释放胰岛素的能力,并削弱肝脏和肌肉检测激素的能力。这可能会引发糖尿病。

Sattar说,严重感染引起的疲劳和肌肉萎缩也会使患者有进入糖尿病前期的风险。他说,只有长期的研究才能揭示到底发生了什么。(生物谷Bioon.com)

参考资料:

Mounting clues suggest the coronavirus might trigger diabetes

Features of 16,749 hospitalised UK patients with COVID-19 using the ISARIC WHO Clinical Characterisation Protocol

Association of Blood Glucose Control and Outcomes  in Patients with COVID-19 and Pre-existing Type 2  Diabetes

New-Onset Diabetes in Covid-19

Diabetic ketoacidosis precipitated by Covid-19 in a  patient with newly diagnosed diabetes mellitus

COVID ‐19 infection may cause ketosis and ketoacidosis

Binding of SARS coronavirus to its receptor damages islets and causes acute diabetes

Tissue distribution of ACE2 protein, the functional receptor for SARS coronavirus. A first step in understanding SARS pathogenesis

A Human Pluripotent Stem Cell-based Platform to Study SARS-CoV-2 Tropism and Model Virus Infection in Human Cells and Organoids

https://www.nature.com/articles/d41586-020-01891-8

http://news.bioon.com/article/6757883.html



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