一項新研究發現，血小板和血管內皮細胞之間的異常串擾是導致嚴重的COVID-19患者的致命器官損傷的原因之一。該研究由紐約大學格羅斯曼醫學院的研究人員領導，揭示了血小板發出的蛋白質信號，這些細胞碎片有助於血液凝固，當暴露於這種大流行病毒時，會產生炎症、異常凝固和對血管的損害。
這項研究成果於9月8日在線發表在《科學進展》上，確定了兩個相關基因S1000A8和S1000A9，它們在COVID-19患者的血小板中被打開，導致它們製造更多的骨髓相關蛋白(MRP)8/14。這兩種蛋白的水平較高，已知其作為一對運作並大量存在於免疫細胞中，在研究中與血管中的凝血和炎症水平較高、疾病嚴重程度較高和住院時間較長有關。
為了支持血小板是COVID-19血管損傷的核心這一理論，研究小組還提出了證據，即已知可通過血小板表面蛋白P2Y12（氯吡格雷或替格瑞洛）阻斷血小板激活的獲批藥物可減少COVID-19相關的血管炎症。該研究還發現，暴露在COVID-19下的血小板主要通過一種叫做p-selectin的蛋白質改變血管內皮細胞，這使得血小板更加粘稠，更容易形成血栓。
“我們的發現揭示了血小板在COVID-19血管損傷中的新作用，並可能在很大程度上解釋為什麼COVID-19病毒比其導致普通感冒的其他病毒要致命得多，”通訊作者、紐約大學朗貢衛生學院醫學系研究助理教授Tessa Barrett博士說。
研究作者稱，在新冠大流行的早期，異常的、全身性的炎症和血液凝結被確定為嚴重的COVID-19的核心特徵，這兩者被認為是相互關聯的。作為通過引發炎症對血管中的損傷做出反應的血液成分，以及通過變得粘稠而結成血塊，血小板被認為是觀察到的損傷的罪魁禍首。此外，越來越多的證據表明，血小板和內皮細胞之間的相互作用可能對這些疾病機制很重要。
在目前的研究中，來自小血管的內皮細胞被暴露在COVID-19患者或健康、類似患者（對照組）的血小板釋放的液體中。然後對遺傳物質（RNA）進行測序，以讀取每種情況下構成活性基因（轉錄本）代碼的分子”字母”的順序。在有COVID-19激活的血小板的情況下，觀察到暴露於血小板的內皮細胞的活性發生了變化，485個轉錄本的活性降低，803個轉錄本的活性提高。在COVID-19中表達不同的基因與凝血、炎症和內皮細胞之間連接的弱化有關，這讓血清滲入組織，導致嚴重病例中的肺水腫，在那裡病人的肺部充滿了液體。
從最初的大量潛在名單中，與數據庫的交叉比對將候選名單減少到兩個相關的遺傳物質片段：S100A8和S100A9，它們為構建MRP8/14編碼。研究發現，與沒有感染的患者相比，患者體內COVID-19的存在使血小板和其他細胞產生的MRP8/14的數量增加了166%。在患有COVID-19的住院病人中，較高的MRP8/14水平與異常凝血（血栓形成）、炎症和危重疾病有關。耐人尋味的是，在血小板暴露於導致普通感冒的大流行病毒CoV-OC43的一個“近親”之後，S100A8/A9的上調並沒有發生。
此外，研究小組發現，血小板驅動的內皮損傷和異常凝血可能是通過稱為α顆粒的血小板成分中的p-選擇素的作用發生的。通常位於α顆粒內的p-選擇素在血小板被激活時”翻轉”到外面，在那裡它促進血小板的結塊和信號，使局部免疫反應增強。
研究人員還發現，抗凝血的P2Y12抑製劑在四周內將血小板中S100A8和S100A9的表達量減少了18%，並且在實驗室測試中防止了COVID-19血小板誘發血管損傷。