病毒入侵，衰老指征“陡升”
临床上，新冠患者的主要死因是严重肺损伤导致的呼吸衰竭。
新冠病毒到底在肺里破坏了什么？为了搞清楚状况，中国科学院动物研究所、陆军军医大学第一附属医院、中国科学院北京基因组研究所联合研究团队对老年新冠患者尸检样本的肺组织进行了“逐个细胞”乃至“逐个细胞内分子”的细致分析。
结合病理学、蛋白质组和高通量单细胞核转录组等技术，研究团队对包括肺部上皮细胞、内皮细胞、基质细胞和免疫细胞4种主要细胞大类，28种不同细胞类型的病理特征进行了分析。
“我们发现老年新冠患者的肺组织细胞呈现出更加严重的‘老态’。”刘光慧说，一些细胞衰老标志物、衰老相关炎性因子、DNA氧化损伤标记物等都出现了显著的上调。
“老态”的肺细胞有哪些外在表现呢？
“我们看到肺上皮细胞的凋亡、脱落。”刘光慧举例说，还有细胞表面活性物质的减少，这些活性物质原本支持肺泡的正常舒张和收缩，减少后肺泡的一些基本呼吸功能就退化了。
蔫、行动迟缓、凋亡、脱落……新冠病毒入侵后，“肺老了”的表现异常突出。
上皮细胞衰老、脱落、凋亡升高、过度炎症反应、凝血和纤维化加剧是新冠肺炎患者肺的主要病理表型特征，也是全身系统性免疫损伤的“发源地”
循环式打击，雪上加霜
“老年人的肺组织可能会遭受病毒的循环式打击。”刘光慧告诉科技日报记者，老年人肺部细胞上的新冠病毒受体（ACE2）本来就比年轻人多，病毒侵入细胞后衰老更明显，细胞衰老反过来进一步诱导新冠病毒受体上调，细胞就更容易被病毒攻击。衰老介导的“大开城门”循环往复，引入更多病毒，加速肺衰竭的发生。
此外，团队还根据生物信息学分析发现新冠肺炎肺组织样本中积累了大量的肺泡上皮过渡态细胞。在肺泡中，I型肺泡上皮细胞负责气体交换，但它没有再生能力，损伤后需要由II型肺泡上皮细胞分化补充。这种过渡态细胞大量存在提示Ⅱ型的“支援”被阻断了。
研究发现，病毒进入肺组织还会加速肺的纤维化（一种肺衰老的表现形式）。结合人肺成纤维细胞的研究模型，研究人员发现长寿基因FOXO3的沉默可能促进了肺内成纤维细胞向肌成纤维细胞的转化，介导了肺纤维化发生。
大开“城门”、切断“支援”、细胞纤维化加剧，病毒进入老年人肺部细胞的3大策略致使老年人遭受的打击“雪上加霜”。
衰老和感染的新关联
“我们发现衰老和新冠病毒感染存在显著关联。”刘光慧表示，除了肺之外，其他器官遭受病毒攻击后可能也会加速“老化”，后续的研究正在开展。
这些科学研究创新性地将衰老机制与新冠病毒感染关联起来，为人类认识新冠病毒的致病机理带来了全新的视角。
研究系统解析了新冠患者肺组织中多种细胞类型的疾病变化规律，首次鉴定了新冠肺炎患者肺的加速衰老表型，为新冠病毒感染导致的老年人致死率增加及预后的多种后遗症提供了可能的解释。
“解析了肺加速衰老是关键病理，可以进一步指导对新冠肺炎的干预。一些成熟的衰老干预策略可能是减轻新冠肺炎器官损伤的潜在防治手段。”刘光慧表示，例如此前团队研究发现有延缓细胞衰老功效的维生素C，可以抑制新冠病毒受体蛋白的表达，从而可能会提高老年群体对新冠病毒的抵抗力。
据介绍，该研究由陆军军医大学（第三军医大学）第一附属医院（西南医院）卞修武院士团队、中国科学院动物研究所刘光慧研究组和曲静研究组、中国科学院北京基因组研究所张维绮研究组等多个团队合作完成，获得科技部、国家自然科学基金委、中国科学院和北京市等项目的资助。
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