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从5例恢复的冠状病毒19型患者的胃肠道和肝组织中检测到残余SARS-CoV-2病毒抗原
免费的
  1. 春洲罗伦斯张1.,2.,
  2. 丹尼斯吴3.,
  3. 林新如3.,
  4. 特蕾西新天山3.,
  5. Jeffrey Chun Tatt Lim3.,
  6. 贾斯汀娜·娜迪亚·李3.,
  7. 本尼迪克特谭3.,
  8. 志恩阿莫斯泰1.,
  9. 伟业湾4.,
  10. 陈雪芹1.,
  11. Sanjna Nilesh Nerurkar5.,
  12. Shihleone龙1.,
  13. 彭涌Cheow6.,
  14. 钟Yip陈6.,
  15. 叶新高6.,
  16. 图安通坦7.,
  17. 希林·卡里穆丁2.,7.,
  18. Wai孟戴国卫8.,
  19. 嘉林Ng2.,9,
  20. 珍妮古康洛2.,7.,
  21. 乔Yeong1.,3.,
  22. 林启汉1.,2.
  1. 1.解剖病理学系,新加坡总医院,新加坡
  2. 2.杜克国立医学院,新加坡
  3. 3.分子与细胞生物学研究所,科学技术和研究机构,新加坡
  4. 4.微生物学系,新加坡总医院,新加坡
  5. 5.永禄林医学院,新加坡国立大学,新加坡
  6. 6.肝、胰、胆移植外科,新加坡总医院,新加坡
  7. 7.传染病科,新加坡总医院,新加坡
  8. 8.新加坡国家癌症中心,新加坡
  9. 9结直肠外科,新加坡总医院,新加坡
  1. 对应到Joe Yeong博士,新加坡总医院解剖病理科,新加坡169608;yeongps在{}imcb.a-star.edu.sg;新加坡国立大学医学院路20号新加坡综合医院解剖病理学系,新加坡169856;lim.kiat.hon在{}singhealth.com.sg

来自Altmetric.com的统计

我们饶有兴趣地阅读了左先生发表的文章,强调了在新冠病毒-19感染活跃期和恢复期粪便样本中存在SARS-CoV-2 RNA。1.然而,没有研究报道在恢复期胃肠道和肝器官内存在病毒抗原。

采用常规免疫组织化学方法,我们检测了结肠、阑尾、回肠、痔疮、肝脏、胆囊和淋巴结中的SARS-CoV-2核衣壳蛋白(NP)(图1 a - k),这5名COVID-19患者在SARS-CoV-2检测呈阴性后9至180天内康复(在线补充表1).值得注意的是,当从一个患者(患者1和4)获得多个组织时,所有组织都显示存在病毒抗原,表明病毒感染广泛涉及多器官。有趣的是,对于结肠,病毒抗原只存在于正常的结肠隐窝和息肉中,而不存在于肿瘤组织中(图1问).在肝细胞癌肿瘤区域也观察到类似的阴性染色(图1 r),但部分分散免疫细胞呈阳性染色(图1 d).为了验证我们的发现,我们检测到了SARS-CoV-2刺突蛋白(图1帮)和RNA(图2 b-f),分别用常规免疫组化和RNAscope检测。然而,我们无法在一些患者的组织中检测到病毒RNA (在线补充表1),这可能是因为与蛋白质和其他患者依赖因素(如疾病严重程度、恢复时间和基础代谢率)相比,RNA降解率更高。

" data-icon-position="" data-hide-link-title="0">图1
图1

肠、肝组织SARS-CoV-2核衣壳和刺突蛋白免疫组化染色。(A和B)结肠隐窝(A)和阑尾(B) SARS-CoV-2核衣壳蛋白(NP)阳性,均为颗粒状核上质。(C)痔组织散在免疫细胞SARS-CoV-2 NP阳性(红色箭头)。(D)肝窦状枯否细胞SARS-CoV-2 NP阳性(红色箭头)。(E-H)结肠、阑尾、痔疮和肝脏组织中SARS-CoV-2 NP阴性的代表性图像,摘自无COVID-19病史的个体。(一)淋巴结内散在免疫细胞SARS-CoV-2 NP阳性。(J和K)回肠(J)和胆囊(K) SARS-CoV-2 NP阳性,均为颗粒状核上胞浆型。(L)淋巴结内分散免疫细胞SARS-CoV-2刺突蛋白染色阳性。(M - P)回肠(M)、肝脏(N)、结肠(O)、阑尾(P) SARS-CoV-2刺突蛋白阳性(M - P)。(Q)正常结肠隐窝(右上)SARS-CoV-2 NP阳性(左下红框)。(R)肝细胞癌浸润边缘可见散在的SARS-CoV-2 np阳性免疫细胞,如红色箭头所示。 Hepatocellular carcinoma tumour region, as demarcated by the red box, was negative for SARS-CoV-2 NP. (A–R) Scale bar: 50 µm.

图2

对5例COVID-19患者的组织进行多重免疫组化、RNAscope和流式细胞术分析。(A) DAPI(蓝色)、SARS-CoV2 NP(红色)、ACE2(绿色)和CD68(品红)多重免疫组化染色肝组织的代表性图像。DP1:双阳性细胞1;#TP1和#TP2:分别是三阳性细胞1和细胞2。(B)结肠组织用RNAscope染色DAPI(蓝色),SARS-CoV-2的代表性图像s基因(红色)、ACE2(绿色)和CD68(洋红)RNA(C-F)代表性RNA显微镜图像,对痔疮(C和D)和回肠(E和F)进行DAPI(蓝色)、SARS-CoV-2染色s基因(红色)和CD68(绿色)。一些SARS-CoV-2阳性细胞的CD68染色呈阳性,如白色箭头所示(D和F)。(G)SARS-CoV-2特异性CD4+从CD45中鉴定出T细胞+CD3+CD4+CD39+CD103+CD38+Granzyme B+CD39、CD103和CD38选择具有记忆表型的免疫细胞,8 9颗粒酶B选择具有功能表型的免疫细胞。10CD38的代表性伪彩色图+Granzyme B+CD4+患者1的组织和血液样本中的SARS-CoV-2肽对健康供体血液进行刺激后的T细胞。从患者2获得了类似的结果。数字表示绘制门的百分比。显示的图代表至少两个独立实验。(A–F)比例尺:100 µm。

此外,多重免疫组化和RNAscope染色显示,部分sars - cov -2阳性细胞在结肠和肝脏中与ACE2受体和CD68共定位(图2A,B).这些细胞很可能是单核细胞系和肝脏内的正弦库普弗细胞,因此证实了我们之前基于细胞形态的推测。这表明SARS-CoV-2确实可能像之前报道的那样直接感染这些免疫细胞。2 3最后,在检测和验证组织中的病毒抗原时,我们询问组织是否对病毒有免疫反应。我们进行了体外肽刺激试验,其中血液和组织与病毒核衣壳蛋白、棘突蛋白和膜蛋白的混合物孵育,然后进行流式细胞术分析。N值得注意的是,SARS-CoV-2特异性CD38+Granzyme B+CD4+以与匹配的血液样本相当的方式从组织中分离出T细胞(图2G),表明sars - cov -2特异性记忆T细胞可能在血液和组织中维持一段时间。但感染前后的组织免疫微环境比较,确认病毒抗原附近的免疫细胞是否确实对SARS-CoV-2具有特异性,仍需进一步研究。

一些研究小组报告了一种现象,即轻度或中度新冠病毒-19感染后康复的患者在鼻咽拭子或痰样本中检测呈阳性,4 5增加了对残余病毒宿主和康复个体的潜在传播能力的关注。虽然呼吸道传播是大多数COVID-19感染的原因,但越来越多的证据表明COVID-19导致胃肠道和肝脏表现,因为研究报告称,尽管鼻咽部或痰标本检测出病毒阴性,但肛门拭子和粪便样本中SARS-CoV-2 RNA呈阳性。1 4 - 6这些报告与我们对鼻咽拭子阴性患者肠道组织的发现是一致的。此外,尽管鼻咽拭子试验呈阴性,但在已故患者的肺组织中发现了SARS-CoV-2病毒抗原,7.我们的发现是在非死后的恢复期肺外组织中残留病毒的第一个证据,恢复期最长可达6个月。似乎拭子阴性结果不一定表明病毒已从体内完全清除。然而不幸的是,我们无法确定从组织中分离出来的病毒抗原是否具有传染性,因为在组织固定过程中,病毒不可避免地会被破坏。我们也没有获得肛门拭子、粪便样本和病毒隔离设施,这将为粪-口传播的可能性提供进一步的了解。无论如何,基于这些初步发现,我们认为有必要在更大的队列中进行进一步研究,以探索病毒在组织标本中的复制和传染性,并了解COVID-19对胃肠道和肝脏的影响。

伦理语句

伦理批准

本研究由SingHealth中央机构审查委员会批准(参考号:2018/3045和2019/2653)。

参考文献

补充材料

  • 补充数据

    这个web唯一的文件已经由BMJ出版集团从作者(s)提供的电子文件产生,并没有为内容进行编辑。

  • 补充数据

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相关数据

脚注

  • CCLC、DG和XL贡献相同。

  • 出席部分工作已在预印本服务器MedRxiv中发布。DOI: 10.1101 / 2020.10.28.20219014

  • 更正通知这篇文章发表在“在线第一”后已被更正。已添加通讯作者。

  • 贡献者概念、设计和监督:JY和KHL。文章起草:CCLC、DG、XL和JY。提供患者信息:ZEAT、WYW、PCC、CYC、YXK、TTT、SK、WMDT和JG-HL。组织学相关技术协助:TZT、JCTL、JNL和BT。执行RT-PCR实验:EXC。进行流式细胞术实验:XL。生成图s:CCLC、DG、XL和SNN。从病理学角度提供科学输入:SL。所有作者均已阅读并同意手稿的出版版本。

  • 基金提交人获得了新加坡综合医院中心赠款(第。NMRC/CG/M011/2017_SGH)和A*STAR职业发展奖(202D8226)

  • 竞争利益没有宣布。

  • 出处和同行评审未委托;外部同行审查。

  • 补充材料此内容由作者提供。它没有被审查由BMJ出版集团有限公司(BMJ)和可能没有被同行审查。讨论的任何意见或建议仅仅是作者的那些(s),并没有被BMJ认可。英国医学杂志否认所有责任和责任从任何信赖放置的内容。如果内容包括任何翻译材料,BMJ不保证翻译的准确性和可靠性(包括但不限于当地法规、临床指南、术语、药品名称和药物剂量),并且不负责因翻译和改编或其他原因而产生的任何错误和/或遗漏。

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