在整个COVID-19大流行期间，临床医生注意到，某些患者患严重疾病或死于冠状病毒感染的风险特别高。2型糖尿病影响着超过10%的美国人口，是严重的COVID-19疾病的主要风险因素之一。密歇根大学的一项新研究揭示了为什么会出现这种情况，并为潜在的治疗提供了希望。
罪魁祸首似乎是一种叫做SETDB2的酶。同样的酶也与糖尿病患者的非愈合炎症伤口有关。在密歇根外科、微生物和免疫学医学博士Katherine Gallagher的实验室里，研究人员W. James Melvin和他的同事们决定探索这种酶和他们在重症监护室亲眼目睹的COVID患者的炎症发作之间的可能联系。
从冠状病毒感染的小鼠模型开始，他们发现，在感染糖尿病小鼠的炎症反应中，称为巨噬细胞的免疫细胞中，SETDB2降低了。后来，他们在糖尿病和严重COVID-19患者血液中的单核-巨噬细胞中发现了同样的情况。
Gallagher说:“我们认为我们有理由解释为什么这些患者会出现细胞因子风暴。”
Melvin和Gallagher指出，在小鼠和人类模型中，SETDB2下降时，炎症上升。此外，他们还揭示了一种被称为JAK1/STAT3的途径在冠状病毒感染期间调节巨噬细胞中的SETDB2。
综上所述，这些结果指向了一种潜在的治疗途径。此前该实验室的研究结果表明，干扰素(一种对病毒免疫很重要的细胞因子)在伤口愈合过程中增加了SETDB2。在他们的新研究中，他们发现，与非糖尿病患者相比，重症监护室中患有糖尿病和严重COVID-19的患者的血清干扰素水平降低。
Gallagher说:“在整个大流行期间，干扰素作为一种潜在的治疗方法一直被研究，努力在试图增加或减少干扰素水平之间来回切换。我的感觉是，作为一种疗法，它的疗效将取决于患者和时间。”
为了验证这一点，研究小组给冠状病毒感染的糖尿病小鼠注射干扰素，发现它们能够增加SETDB2并减少炎症细胞因子。
Gallagher解释说:“我们正试图弄清是什么控制SETDB2，它是你听说的在COVID-19中增加的许多炎症细胞因子的主要调节器，如IL-1B、TNFalpha和IL-6。”
“在控制SETDB2的上游，干扰素在顶端，JaK1和STAT3在中间。干扰素会增加这两种物质，这就会以一种级联的方式增加SETDB2。”
这是很重要的，她补充说，因为识别途径提供了靶向酶的其他潜在方法。
Melvin和Gallagher希望这项研究的发现将为正在进行的COVID-19干扰素或该途径的其他下游成分的临床试验提供信息，包括表观遗传靶点。他们的工作还强调了了解治疗时机和细胞特异性的必要性，并根据患者的潜在情况，特别是糖尿病患者的情况，量身定制其应用。
Melvin说:“我们的研究表明，如果我们能够用干扰素治疗糖尿病患者，特别是在他们感染的早期，可能会有很大的不同。”
DOI10.1073 / pnas.2101071118