研究揭示女性感染新冠后症状更轻的原因:性激素黄体酮起重要作用

近日,厦门大学夏宁邵,程通及香港大学管轶共同通讯在Signal Transduction and Targeted Therapy (IF=18)在线发表题为“Female sex hormone, progesterone, ameliorates the severity of SARS-CoV-2-caused pneumonia in the Syrian hamster model”的研究论文,该研究表明在 SARS-CoV-2感染仓鼠模型中使用黄体酮进行 COVID-19 治疗的*在用潜**途。

感染 SARS-CoV-2 后,连续 5 剂黄体酮可挽救体重减轻,抑制病毒复制,并恢复细胞因子风暴和肺损伤。结合之前的研究,表明较高的内源性黄体酮水平可能会保护女性在 COVID-19 中免于进展为重症。总而言之,孕酮是一个重要的生物学因素,可以调节 SARS-CoV-2 感染和发病机制的性别偏见,并可能成为 COVID-19 的潜在治疗剂。

研究揭示女性感染新冠后症状更轻的原因:性激素黄体酮起重要作用

SARS-CoV-2 已感染全球超过 2.6 亿人,并导致 2019 年冠状病毒病 (COVID-19),临床范围从轻度到重度肺炎。最近的临床试验和动物实验研究表明,女性 COVID-19 的严重程度低于男性。然而,尚不清楚性激素是否与 COVID-19 患者的相关疾病严重程度。此前, 在患有流感病毒感染疾病的患者中观察到黄体酮(一种主要的雌性激素)的抗炎作用。

在本研究中,旨在调查黄体酮在 SARS-CoV-2 叙利亚仓鼠模型中的作用。在整个感染过程中,所有接受或不接受黄体酮治疗的仓鼠都存活了下来。未经黄体酮治疗的 SARS-CoV-2 感染仓鼠在感染后 1 至 7 天(dpi)表现出高达 12.6 ± 1.1% 的进行性体重减轻。然而,用 1 剂、3 剂或 5 剂黄体酮处理的 SARS-CoV-2 感染仓鼠在 7 dpi 时分别表现出 9.6 ± 0.9%、6.7 ± 1.1% 或 5.1 ± 1.2% 的体重减轻。这些数据表明,黄体酮以剂量依赖的方式挽救了感染 SARS-CoV-2 的仓鼠的体重减轻。

为了评估肺部发病机制、病毒载量和宿主免疫反应的严重程度,所有仓鼠都在 7 dpi 时被安乐死。收集肺叶并在福尔马林中固定,通过苏木精和伊红 (H&E) 染色进行系统病理学分析。未经黄体酮治疗的 SARS-CoV-2 感染仓鼠肺叶 H&E 染色结果显示出严重肺炎的典型特征。有趣的是,H&E 染色显示黄体酮治疗组的肺部病理变化减轻。此外,5 剂量黄体酮治疗能够缓解 SARS-CoV-2 引起的雄性和雌性仓鼠体重减轻和肺部发病。总之,5 剂黄体酮治疗足以在仓鼠模型中恢复 SARS-CoV-2 引起的肺损伤。

研究揭示女性感染新冠后症状更轻的原因:性激素黄体酮起重要作用

在接受或不接受黄体酮治疗的 SARS-CoV-2 感染仓鼠中检测体重、肺部病理变化和促炎细胞因子的 mRNA 水平(图源自 Signal Transduction and Targeted Therapy

COVID-19 发病率和死亡率的主要驱动因素是失调的免疫细胞过度释放促炎细胞因子,如白细胞介素 6 (IL-6)、IL-10、肿瘤坏死因子 α (TNF-α) 和干扰素 γ (IFN -γ)。

为了解黄体酮是否能够抑制由 SARS-CoV-2 感染引起的这些促炎细胞因子,通过 RT 实时 PCR 测量了 7 dpi 收集的均质肺组织中几种促炎细胞因子的 mRNA 水平(RT-qPCR)。与模拟组相比,感染 SARS-CoV-2 的仓鼠的 IL-6、IL-10、TNF-α 和 IFN-γ 的 mRNA 水平增加了约 2000 至 60,000 倍。然而,这些急剧增加的促炎细胞因子的 mRNA 水平被 5 剂黄体酮治疗显著抑制。此外,黄体酮显示出控制促炎细胞因子的剂量反应。因此,黄体酮能够抑制 SARS-CoV-2 感染仓鼠肺组织中过度释放的促炎细胞因子和病毒复制。

除了调节生育能力和月经外,黄体酮还与其受体结合,该受体在免疫细胞上广泛表达并抑制炎症反应。 在这项研究中,表明在 SARS-CoV-2感染仓鼠模型中使用黄体酮进行 COVID-19 治疗的*在用潜**途。感染 SARS-CoV-2 后,连续 5 剂黄体酮可挽救体重减轻,抑制病毒复制,并恢复细胞因子风暴和肺损伤。结合之前的研究,表明较高的内源性黄体酮水平可能会保护女性在 COVID-19 中免于进展为重症。总而言之,孕酮是一个重要的生物学因素,可以调节 SARS-CoV-2 感染和发病机制的性别偏见,并可能成为 COVID-19 的潜在治疗剂。

论文链接:

https://www.nature.com/articles/s41392-021-00860-5

来源:iNature

编排:戴卫 夏冰冰