剑桥治疗免疫学和传染病研究所 (CITIID) 和 Wellcome Sanger 研究所的科学家表明，感染 SARS-CoV-2 后，肺内壁细胞、鼻腔细胞和血液中的免疫细胞表现出炎症反应减弱在肥胖患者中，产生抵抗感染所需的次优水平的分子。
剑桥大学的科学家说，由于炎症免疫反应较差，肥胖的人可能更容易感染严重的 COVID-19。
自大流行开始以来，已确诊近 7.6 亿例新冠病毒（SARS-CoV-2）感染病例，近 690 万人死亡。虽然有些人的症状非常轻微，甚至没有，但其他人的症状要严重得多，包括需要呼吸机支持的急性呼吸窘迫综合征。
严重新冠肺炎（ COVID-19） 的主要危险因素之一是肥胖，其定义为体重指数 (BMI) 超过 30。超过 40% 的美国成年人和 28% 的英国成年人被归类为肥胖。
尽管许多流行病学研究都显示了这种联系，但直到现在，尚不清楚为什么肥胖会增加个体患重症 COVID-19 的风险。一种可能的解释被认为是肥胖与炎症有关：研究表明，肥胖的人血液中已经含有更高水平的与炎症相关的关键分子。过度活跃的炎症反应可以解释这种联系吗？
Menna Clatworthy 教授是剑桥大学的临床科学家，在 CITIID 研究组织免疫细胞，同时在 Addenbrooke 医院（剑桥大学医院 NHS 基金会信托基金的一部分）照顾患者。她说：“在大流行期间，我在 COVID 病房看到的大多数年轻患者都肥胖。鉴于我们对肥胖的了解，如果你问我为什么会这样，我会说这很可能是由于过度炎症所致。我们发现的情况完全相反。”
Clatworthy 和她的团队分析了从 13 名需要机械通气和重症监护治疗的重症 COVID-19 肥胖患者和 20 名对照组（非肥胖 COVID-19 患者和通气非 COVID-19 患者）中采集的血液和肺样本。其中包括入住 Addenbrooke 医院重症监护室的患者。
她的团队使用一种称为转录组学的技术来研究这些关键组织中细胞的活动，该技术着眼于我们的 DNA 产生的 RNA 分子。他们的研究结果发表在美国呼吸和重症监护医学杂志上。
与预期相反，研究人员发现肥胖患者的肺部免疫和炎症反应不活跃。特别是，与非肥胖患者相比，肺内壁细胞和一些免疫细胞在负责产生两种称为干扰素 (INF) 的分子的基因中具有较低水平的活性，干扰素-α和干扰素-γ，有助于控制免疫系统和引起炎症的肿瘤坏死因子 (TNF) 的反应。
当他们观察来自一个独立队列的 42 名成年人血液中的免疫细胞时，他们发现了类似但不太明显的干扰素生成基因活性降低以及血液中 IFN-α 水平降低。
Clatworthy 教授说：“这真是令人惊讶和出乎意料。在我们研究的每种细胞类型中，我们发现负责经典抗病毒反应的基因不太活跃。他们完全被静音了。”
该团队能够在从患有 COVID-19 的肥胖儿童身上提取的鼻腔免疫细胞中复制其发现，他们再次发现产生 IFN-α 和 IFN-γ 的基因的活性水平较低。这很重要，因为鼻子是病毒的入口之一，那里强大的免疫反应可以防止感染进一步扩散到体内，而较差的反应则效果较差。
对这一发现的一个可能解释涉及瘦素，这是一种在脂肪细胞中产生的控制食欲的激素。瘦素还在免疫反应中发挥作用：在体重正常的个体中，荷尔蒙水平会随着感染而增加，并直接刺激免疫细胞。但是肥胖人群的瘦素水平已经长期升高，Clatworthy 说，他们可能不再产生足够的额外瘦素来应对感染，或者对它不敏感，从而导致他们的免疫细胞刺激不足。
这些发现可能对 COVID-19 的治疗和测试新疗法的临床试验设计具有重要意义。
由于过度活跃的免疫和炎症反应可能与某些患者的严重 COVID-19 相关，因此医生转而使用抗炎药来抑制这种反应。但消炎药可能不适合肥胖患者。
剑桥大学医学系的合著者安德鲁·康威·莫里斯博士和阿登布鲁克医院重症监护病房的名誉顾问说：“我们已经表明，并非所有患者都是一样的，因此我们可能需要定制治疗。肥胖受试者可能需要较少的抗炎治疗，并可能需要更多的免疫系统帮助。”
潜在新疗法的临床试验需要对患者进行分层，而不是同时包括免疫反应不同的重度和正常体重患者。
这项研究在很大程度上得到了惠康、医学研究委员会和国家健康与护理研究所的支持，包括通过 NIHR 剑桥生物医学研究中心。
文献：Guo, SA, Bowyer, GS, Ferdinand, JR, Maes, M & Tuong, ZK et al. Obesity associated with attenuated tissue immune cell responses in COVID-19. Am J Resp Critical Care Med; 1 Mar 2023; DOI: 10.1164/rccm.202204-0751OC
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