Covid-19: 호중구 세포외 트랩의 가능한 역할 (NETSINCOVID)

호중구가 다양한 단백질과 함께 DNA를 외부로 방출하여 Neutrophil Extracellular Traps(NET)라는 네트워크 구조를 형성하는 과정은 원형질 막보다 먼저 핵막이 파괴되는 특정 세포 사멸을 구성합니다. 이 과정을 NETosis라고 하며 괴사 및 세포 사멸과 같은 알려진 다른 형태의 세포 사멸과 다릅니다.

NET 배출(NETosis)에 의한 호중구 사망은 2004년 Brinkman에 의해 처음 기술되었습니다.

NETs는 단어 자체에서 알 수 있듯이 DNA 섬유, 히스톤 및 호중구 과립에서 파생된 단백질로 구성된 일종의 네트워크를 나타내며 주요 기능은 병원균(주로 박테리아 및 곰팡이)을 포획하는 것입니다. 이 프로세스는 선천성 면역과 관련이 있습니다. .

그러나 이 과정이 과장되게 활성화되면 국부적 또는 전신적 손상을 의미합니다.

이 과정에서 배출되는 DNA는 dsDNA 하위 유형인 이중 가닥 DNA입니다. dsDNA는 순환계에서 사용 가능한 DNA(무세포 DNA - cfDNA)의 일부를 나타내며 다양한 세포 사멸 과정에서 유래하므로 조직 손상 정도와 관련이 있습니다. 건강한 피험자에게는 소량만 존재합니다.

NETosis 과정 중에 어떻게 세포의 산화환원 상태가 변경되어 산소 자유 라디칼(활성산소종, ROS)의 과잉 생성과 효소 NADPH 옥시다제의 활성화를 초래하는지 강조하는 것이 중요합니다. NET의 형성, 따라서 NETosis의 과정은 처음에는 세균 감염의 맥락에서 연구되었지만, 이후 암, 자가 면역 질환, 폐 질환, 죽상 동맥 경화증 및 정맥 혈전 색전증과 같은 다른 조건에서 그 역할이 점점 더 명확해졌습니다.

특히, NETosis는 정맥 및 동맥 혈전증을 특징으로 하는 모든 조건에서 중요한 역할을 하는 것으로 수많은 증거에서 확인되었습니다.

NETosis는 또한 혈관염, Moschowitz 증후군과 같은 혈전성 미세혈관병증과 같은 미세혈관 수준에서 문서화되었습니다.

바이러스는 신체의 면역 반응을 회피하는 능력으로 알려져 있습니다. 최근에 그들 역시 NETosis 프로세스의 트리거 역할을 할 수 있는 것으로 나타났습니다.

실제로 많은 바이러스가 호중구를 자극하여 NET를 생성할 수 있습니다. 고전적인 NETosis에서 항바이러스제 생산 또는 세포 사멸로의 전환에 이르기까지 호중구의 다양한 반응이 나타났습니다.

바이러스로 유도된 NET(따라서 dsDNA, 히스톤, 과립 단백질의 복합체)는 제어되지 않은 방식으로 순환하기 시작하여 면역 복합체, 사이토카인, 인터페론 I 등의 생성과 함께 신체의 극단적인 전신 반응을 유발할 수 있습니다.

NETosis는 염증 반응과 밀접한 관련이 있는 것으로 보입니다. 예를 들어, 호중구 과립구에서 PAD4 단백질이 핵에 존재하는 것으로 알려져 있으며, 이는 염색질을 탈응축시키고 NET의 형성을 선호합니다. 한편, 기관지폐포 세척액에 대한 연구에서 관찰된 바와 같이 급성 호흡곤란 증후군(ARDS) 환자와 COPD 악화 동안 급성 호흡 부전 환자에서 NET가 증가합니다.

따라서 바이러스에 의해 유발된 NETosis는 양날의 검처럼 작용한다는 것이 분명합니다. 한편으로는 바이러스의 기계적 포획이 있는 경우 다른 한편으로는 NET의 방출로 유발되는 염증 및 면역학적 반응이 그 자체로 해로울 수 있습니다.

현재까지 매우 치명적인 간질성 폐렴으로 이어질 수 있고 오늘날 백신이나 특정 치료법이 없는 바이러스 감염인 Covid-19 감염에서 NET의 역할에 대한 문헌 데이터는 거의 없습니다. 진행된 형태의 Covid-19는 종종 ARDS와 유사한 상태의 발달과 함께 과염증("사이토카인 폭풍")을 특징으로 합니다. 또한 미세혈관병증, 폐색전증(Covid-19 환자의 항혈전 예방 및/또는 응고에 대한 신중한 평가 절차로 이어짐)과 같은 미세 및 거대 혈전 현상에 대한 보고가 점점 더 빈번해지고 있습니다.

연구의 목적 연구의 주요 목적은 NET이 Covid-19에 대한 대응과 관련될 수 있는지 여부와 메커니즘을 이해하는 것입니다. 구체적인 치료 제안은 이러한 형태의 선천적 면역에 대한 지식과 향상에서 파생될 수 있습니다.

이를 위해서는 Covid-19 환자에서 NETosis의 활동을 평가하고 질병의 임상 경과(악화 대 치유)가 NETosi 활동의 정도를 결정하는지 여부를 평가해야 합니다. 따라서 Covid-19/생존으로 인한 사망률과 NETs 활동 간의 연관성을 연구할 것입니다.

2차 목표는 NETosis 마커와 염증의 생체액성 지표 사이의 다양한 연관성과 NETosi 마커 사이의 다양한 연관성과 말초 또는 심부 정맥 혈전증의 발병을 연구할 가능성에 관한 것입니다.

마지막으로, Covid-19 환자의 혈장이 체외에서 NETosis 과정을 유발할 수 있는 가능성이 평가될 것입니다.

계획된 절차 및 수집된 정보 의료 검사: (정확한 PaO2 / FiO2 비율을 평가할 수 있는 혈압, 심박수 및 SpO2).

정상적인 임상 실습에서와 마찬가지로 Covid-19 환자는 혈구 수, 크레아티닌, 지질 프로필, PCR, D-dimer, LDH, 간 기능 지수 및 혈당 측정을 위해 정맥 샘플링을 받게 됩니다.

각 과목에 대한 정확한 병력이 작성됩니다. 환자는 임상적 필요에 따라 심전도 및 흉부 X-레이, 일부 경우 흉부 CT 스캔을 받게 됩니다.

그들은 또한 정맥 에코 컬러 도플러 하지 검사를 받게 됩니다. 정맥 축의 완전한 분석은 필요하지 않습니다. NETosis 마커(Cf-DNA. MPO-DNA, Cit-H3) 및 사이토카인 IL-6 및 IL-1β는 피험자의 혈장에서 분석될 것입니다.

타액 샘플(또는 진단-치료 목적으로 필요한 경우 기관지폐포액)을 수집하고 전자현미경에서 NET 검출을 평가합니다.

정보에 입각한 동의가 요청됩니다.

샘플 계산 샘플 크기는 2020년 3월-4월의 Covid-19 입원 수와 현재 기간의 감소를 기준으로 정의되었습니다.

100명의 대상자(50명의 환자 및 50명의 대조군)가 등록될 것으로 예상된다.

통계 분석 가상 통계 분석: 데이터는 기술 통계를 통해 수집됩니다. 추정치에는 적절한 95% 신뢰 구간이 수반됩니다. 통계적 유의 수준은 5%로 설정됩니다. 통계 프로그램 Stata 14.2가 사용됩니다. 계획된 테스트: t-테스트 및 Mann-Whitney 테스트. 상관 관계는 Pearson 또는 Spearman 계수를 통해 평가됩니다. 또한 Kaplan-Meier 분석은 생존 분석을 위해 Log-Rank 테스트 및 Cox 회귀를 사용하여 수행됩니다.