科学新闻

免疫细胞对新冠病毒的强烈反应可导致肺炎

艾米·坎宁安（Aimee Cunningham）

肺部监护者对感染的强烈反应有助于解释为什么COVID-19 会变得严重。

这些被称为肺间质巨噬细胞的监护者会在肺组织间巡逻。这些细胞可被SARS-Cov-2 大规模感染，研究人员于4 月10 日出版的《实验医学杂志》（Journal ofExperimental Medicine）上在线作了报道。在病毒攻击的大潮下，这些细胞极端的炎症反应可促进肺炎的发展，这是一种对肺部造成伤害并且产生呼吸困难的疾病。

“对于人体肺组织在SARS-CoV-2 感染的最早期如何反应，就我们所知来说还存在空白。”来自于波士顿儿童医院及哈佛医学院的免疫学家何塞·奥尔多瓦斯- 蒙塔涅斯（José Ordovás-Montañés）说道，他并没有参与到此项研究中来。这项新研究聚焦于间质巨噬细胞的作用上，他说道：“我认为这是一道有趣的谜题。”

COVID-19 会在人吸入病毒后开始发作，由喷嚏或咳嗽引发的新冠病毒可通过空气传播。证据表明，病毒首先感染鼻腔或喉咙细胞，之后免疫系统反应开始运作。从那时起，许多人清除了感染，来自斯坦福大学医学院的病毒免疫学家凯瑟琳·布利什（Catherine Blish）说道；但是某些人并没有，病毒随即扩散入肺气道并且感染了气泡内壁细胞，气泡是氧气和二氧化碳交换的结构。

布利什和她的同事们希望查清新冠病毒肺部感染的下一步，以及受何驱使会发展成为肺炎。研究团队对人体肺组织切片进行了研究，这些切片来自于器官捐献者，或者某些需要移除组织的外科手术。研究人员将这些组织暴露于SARS-CoV-2 之中观察哪些细胞受到感染。“这真的不是什么竞争，”布利什说道，绝大多数是巨噬细胞，这是一种免疫细胞，它们吸收病毒及其他病原体并“吃掉”，其目的是将这些部分呈现给其他免疫细胞，这有助于激活身体的免疫反应。

具体来说，巨噬细胞存在两种类型，那些位于肺组织中的被称为间质细胞；另一种则与气泡相关。研究人员将每种类型中纯净的巨噬细胞取出，并将它们放入含有SARSCoV-2 的培养皿中用于额外的实验，以显示出这些细胞正在被感染，而不仅仅是在吞噬病毒。研究团队同时探查了两种巨噬细胞的免疫反应。那些位于肺部气泡中的巨噬细胞并没有受到病毒的控制，并且产生了相称的炎症反应。

但是新冠病毒能够接管间质巨噬细胞的细胞机制。研究团队发现，在反应中，这些巨噬细胞会增加它们以病毒为目标并且可以召集其他免疫细胞的蛋白质的产量。这些细胞会发出类似“这里有入侵者！危险！危险！”这样的大量的报警信号，布利什说道。

在身体中，这样的免疫反应可导致大量的细胞及炎症蛋白质涌入肺气腔，布利什说道。这会损害肺泡的功能，并为肺炎奠定基础。

布利什及她的同事们同时发现SARS-CoV-2 是通过一个不同的受体进入到间质巨噬细胞中的，而非对于其他细胞来说那个耳熟能详的进入点——ACE2。这或许可以帮助解释为什么针对ACE2的治疗对于严重肺炎来说不奏效，布利什说道。

对于肺部切片的实验不能准确复现身体中发生了什么，这项研究不能回答病毒如何进入到肺组织，并且到达间质巨噬细胞的所在地，布利什说道。

“这是一个可向前推进的合理模式，”奥尔多瓦斯-蒙塔涅斯说道，但是对于肺部切片，“你给了肺外部或肺内部任何细胞相同的机会被感染。”这或许有助于补充以肺生理功能完整的动物模型为对象的研究，尽管这些研究还不能准确转化为在人身上发生的情况。“每个模型都会给你一个对现实看法的轻微偏差。”

王麒 译自 《科学新闻》（Science News）2024 年5 月4 日

热浪在美国树木较少的城市导致更多的疾病与死亡

裘德·科尔曼（Jude Coleman）

在美国，主要以白人居民为主的城镇社区其树木的保有量往往比那些主要以有色人种居民为主的社区要多。现在，一项最新的分析将此种不平等与因炎热导致疾病及死亡的差异联系到一起，研究人员于4 月8 日出版的“自然合作期刊”《城市可持续性》（Urban Sustainability）上就此作了报道。

来自于自然管理委员会的城镇生态学家罗伯·麦克唐纳（Rob McDonald）及其同事发现，以有色居民为主的社区，其树木覆盖率比白人为主的社区平均要少11 个百分点，夏季气温约高0.2℃。在这些社区中，树木已经防止了442 例超额死亡及每年约85 000 次的医生就诊。而在以白人为主的社区，树木拯救了大约200 多条生命，避免了30 000 多次医生就诊。

尽管这些结果并不令人惊讶，但分析质量是“真高”，来自美国纽约米尔布鲁克凯里生态系统研究院（CareyInstitute of Ecosystem Studies in Millbrook， N.Y.）的城镇生态学家斯图尔德·皮克特（Steward Pickett）说道。

麦克唐纳的团队将2020 年全美5 723 个城镇地区的统计数据与这些地区的树木覆盖率、炎热造成的死亡及患病率进行了对比。统计数据中包含了1.8 亿人口——约为美国总人口数量的一半，居住于以白人为主及以非白人为主社区的人口数量大致相当。

在极端热浪期间，树木提供了凉爽，特别是当树荫投射于混凝土或沥青之上时。在需要树的地方种植更多的树可挽救成百上千条生命，麦克唐纳说道。

研究团队预计，在最雄心勃勃的层面，在全国种植12亿棵树可预防大约46The Cover 封面故事0 例因炎热导致的额外死亡，以及每年大约81 000 次额外的医生就诊。在现有树木覆盖率上即便只增加5 个百分点，就可在诸如费城或者纽约这样的城市中产生巨大的不同，麦克唐纳说道。这两个城市目前都拥有数百万棵树。“树木不平等最严重的那些城镇对于种植新树来说也是最好的时机。”

皮克特此前表示，绿色基建规划经常不包括那些可能从中获益最大的社区。规划的包容性将帮助确保那些社区在规划过程中具有发言权，并且为维护新树及老树作好准备，他说道。

王麒 译自 《科学新闻》（Science News）2024 年5 月4 日

科学新闻

（2024-05-04）

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（王 麒 编译）