코로나19에 의한 세포밖 소포체의 응고 가능성과 통합 오믹스

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 22191(2022) 이 기사 인용

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세포외 소포(EV)는 세포 간 통신에 참여하고 생리학적 조건 하에서 항상성에 기여합니다. 그러나 EV는 또한 암, 패혈증, 겸상 적혈구 질환 및 혈전성 질환과 같은 광범위한 병리 생리학에 기여할 수 있습니다. 코로나19에 감염된 환자는 초고분자량 VWF 다량체, D-이량체 및 응고촉진 EV의 순환 수준이 증가한 것과 일치하는 이상 응고 위험이 증가합니다. 코로나19 관련 지혈에서 EV의 역할은 기원 세포, 수포성 화물 및 크기에 따라 달라질 수 있지만 이는 잘 정의되어 있지 않습니다. 우리는 코로나19(+) 환자 혈장에서 분리된 EV의 응고 촉진 가능성이 트롬빈 생성 분석을 통해 정의될 수 있다는 가설을 세웠습니다. 여기에서는 입원한 코로나19(+) 환자(n = 21)와 건강한 기증자(n = 20) 혈장에서 소형 EV(SEV)와 대형 EV(LEV)를 분리했습니다. EV는 유동 세포 계측법, 투과 전자 현미경, 나노 입자 추적 분석, 플라즈마 트롬빈 생성 및 응고 가능성을 정의하기 위한 다중 오믹스 접근 방식을 특징으로 합니다. 이러한 데이터는 건강한 기증자 혈장 분리 SEV 및 LEV와 비교할 때 EV 대사 산물, 지질 및 단백질 함량의 차이와 일치합니다. 종합하면, 트롬빈 ​​생성에 의해 정의되고 다중 오믹스에 의해 지원되는 혈장 응고제 잠재력에 대한 EV의 효과는 코로나19에서 향상됩니다. 또한, 우리는 이 효과가 EV 크기와 포스파티딜 세린에 의해 좌우된다는 것을 관찰합니다.

중증급성호흡기증후군 코로나바이러스 2(SARS-CoV-2)로 인해 발생하는 코로나바이러스 질환(COVID-19)은 전 세계 수백만 명의 삶에 영향을 미쳤습니다1,2. 코로나19 폐렴 및 급성 호흡 곤란 증후군은 전염증성 사이토카인, 호중구, 혈소판, 내피 세포 활성화 및 미세혈관 혈전증에 의해 매개되는 면역혈전증의 특징과 관련이 있습니다3. 연구에 따르면 응고병증과 내피 기능 장애는 코로나19 감염에서 중요한 병태생리학적 사건인 것으로 나타났습니다3,4. 폰빌레브란트 인자(VWF), 피브리노겐, 피브린 분해 산물인 D-이량체의 수치가 증가하고 프로트롬빈 시간(PT)이 약간 연장되었으며 혈전 안정성을 나타내는 혈전탄성검사 데이터는 모두 코로나19 특이적 응고병증 가설을 뒷받침합니다5,6 ,7,8. 트롬빈 생성(TG) 증가와 플라스민 가용성 감소도 코로나19 관련 혈전증 및 혈전용해에 중요한 역할을 할 수 있습니다9,10,11. 순환 표지는 코로나1912의 이상 응고를 식별, 진단, 치료하는 데 중요합니다. 또한, 세포막에서 떨어진 소포는 질병의 지표 또는 변형 인자로 기능할 수 있으며, 코로나19(+) 환자의 혈장 내 축적은 응고 위험을 높이는 잠재적인 원인이 됩니다.

세포외 소포(EV)는 대부분의 세포 유형에서 방출되는 막으로 둘러싸인 구조이며 작은 크기와 이질성을 특징으로 합니다. 이들은 크기(직경)에 따라 엑소좀(30~150 nm), 미세소포체(100~1000 nm), 세포사멸체(1000~3000 nm)의 세 가지 주요 그룹으로 분류됩니다. 소형 EV(SEV, 엑소좀 크기 범위 내에서 평균 크기를 나타냄)는 관내 소포를 포함하는 다중 소포체와 원형질막의 융합에 의해 방출되는 가장 작은 소포입니다. 대형 EV(LEV, 미세소포라고도 함)는 원형질막의 외부 수포에 의해 벗겨지는 소포 구조입니다. EV는 타액, 소변, 정액, 모유, 가래, 뇌척수액 및 비강액을 포함한 혈액 및 기타 체액에서 검색됩니다. 세포밖 소포체는 순환계에서 발견되며 바이러스 감염을 포함한 다양한 질병의 발병에 역할을 할 수 있는 단백질, 지질, DNA, RNA 및 대사산물을 포함한 세포 유래 생체 분자를 포함하고 있습니다18,19. 연구에 따르면 조직 인자(TF)와 포스파티딜세린(PS)은 주로 LEV에 의해 운반되는 것으로 나타났습니다. 따라서 그들은 EV 중 가장 응고제입니다. LEV는 PS에서 테나제 및 프로트롬비나제 복합체의 조립을 촉진하여 응고 촉진 활성을 중재하고 TG를 촉진합니다.