Морфологическое исследование поджелудочной и щитовидной желез у пациентов II и III волн Covid-19 и молекулярно-биологический анализ щитовидной железы в постковидный период Medline.ru - медико-биологический информационный портал Медлайн.ру

Морфологическое исследование поджелудочной и щитовидной желез у пациентов II и III волн Covid-19 и молекулярно-биологический анализ щитовидной железы в постковидный период

Воробьева О.М.¹, Григорьева Д.О.¹, Стерхова К.А.¹, Иваниха Е.В.¹, Салов М.А.¹, Макаров И.А.¹, Писарева М.М.², Митрофанова Л.Б.¹

¹ФГБУ «НМИЦ им. В.А.Алмазова», Санкт-Петербург
²ФГБУ «НИИ гриппа им. А.А. Смородинцева», Санкт-Петербург

Резюме
В современной литературе появляются данные о нарушении углеводного обмена и изменениях уровней гормонов щитовидной железы у пациентов в постковидном периоде. Цель исследования: выявить поражение поджелудочной и щитовидной железы у пациентов с коронавирусной инфекцией. Материалы и методы исследования: гистологическое исследование аутопсийного материала и данных истории болезни 157 пациентов, умерших от COVID-19 во 2 и 3 волны заболеваемости. Иммуногистохимическое исследование 20 фрагментов поджелудочной железы с антителами Spike SARS-CoV-2, ACE2, Insulin, CD26 (DPP 4) и 10 образцов щитовидной железы с антителами к: Spike SARS-CoV-2, ACE2, DPP4. Исследование поджелудочной железы с использованием коктейлей антител CD26/Insulin; ACE2/Insulin; Spike SARS-CoV-2/Insulin было выполнено 2 пациентам. Результаты: Выявлено окрашивание Spike SARS-CoV-2 в эндокринной (0-15% клеток) и экзокринной части поджелудочной железы (менее 2% клеток). ACE2 и DPP4 были выявлены в островках Лангерганса и экзокринной части поджелудочной железы в среднем в менее 1% клеток. Подтверждено повреждение β-клеток поджелудочной железы (колокализация инсулина с Spike SARS-CoV-2, ACE2, DPP4 в цитоплазме клеток). Выявлено окрашивание более 90% тироцитов Spike SARS-CoV-2 и DPP4, более 60% - ACE2. Не выявлено различий в поражении эндокринных желез у пациентов 2 и 3 волн заболеваемости. При анализе клинических данных обнаружено, что доза глюкокортикостероидов (ГКС), получаемых пациентами 2 волны была значимо выше по сравнению с пациентами 3 волны (24мг/сутки и 16 мг/сутки, соответственно), а также выявлена умеренная корреляция максимального значения глюкозы с максимальной суточной дозой ГКС в пересчете на дексаметазон (r=0,36). Выводы: Выявлено поражение SARS-CoV-2 поджелудочной и щитовидной желез у пациентов с коронавирусной инфекцией. У пациентов после перенесения коронавирусной инфекции значимо чаще, чем в популяции развивается сахарный диабет 1 и 2 типа. Патогенез поражения эндокринных желез является многофакторным, на данный момент сложно определить, имеется ли доминирующий фактор или они оказывают сочетанное влияние.

Ключевые слова
поджелудочная и щитовидная железы, COVID-19 и постковидный период, иммуногистохимическое исследование и полимеразная цепная реакция

(статья в формате PDF. Для просмотра необходим Adobe Acrobat Reader)

открыть статью в

новом окне

Список литературы

1. Zhang, T., Mei, Q., Zhang, Z. et al. Risk for newly diagnosed diabetes after COVID-19: a systematic review and meta-analysis. BMC Med 20, 444 (2022).

2. Rubino F, Amiel SA, Zimmet P, Alberti G, Bornstein S, Eckel RH, et al. New-onset diabetes in Covid-19. N Engl J Med. 2020;383:789-90.

3. Sathish T, Tapp RJ, Cooper ME, Zimmet P. Potential metabolic and inflammatory pathways between COVID-19 and new-onset diabetes. Diabetes Metab. 2021;47:101204.

4. Banerjee M, Pal R, Dutta S. Risk of incident diabetes post-COVID-19: a systematic review and meta-analysis. Prim Care Diabetes. 2022.

5. Rahmati M, Keshvari M, Mirnasuri S, Yon DK, Lee SW, Il Shin J, et al. The global impact of COVID-19 pandemic on the incidence of pediatric new-onset type 1 diabetes and ketoacidosis: a systematic review and meta-analysis. J Med Virol. 2022;94:5112-27.

6. Huang I, Lim MA, Pranata R. Diabetes mellitus is associated with increased mortality and severity of disease in COVID-19 pneumonia - a systematic review, meta-analysis, and meta-regression. Diabetes Metab Syndr. 2020;14:395-403.

7. Kumar A, Arora A, Sharma P, Anikhindi SA, Bansal N, Singla V, et al. Is diabetes mellitus associated with mortality and severity of COVID-19? A meta-analysis. Diabetes Metab Syndr. 2020;14:535-45.

8. Guo L, Shi Z, Zhang Y, Wang C, Do Vale Moreira NC, Zuo H, et al. Comorbid diabetes and the risk of disease severity or death among 8807 COVID-19 patients in China: a meta-analysis. Diabetes Res Clin Pract. 2020;166:108346.

9. Rey-Reñones C, Martinez-Torres S, Martín-Luján FM, Pericas C, Redondo A, Vilaplana-Carnerero C, et al. Type 2 diabetes mellitus and COVID-19: a narrative review. Biomedicines. 2022;10:2089.

10. Wei L, Sun S, Xu CH, Zhang J, Xu Y, Zhu H, Peh SC, Korteweg C, McNutt MA, Gu J. Pathology of the thyroid in severe acute respiratory syndrome. Hum. Pathol. 2007;38(1):95-102.

11. Rotondi M., Coperchini F., Ricci G., Denegri M., et al. Detection of SARS-COV-2 receptor ACE-2 mRNA in thyroid cells: a clue for COVID-19-related subacute thyroiditis. Journal of endocrinological investigation. 44(5), 1085−1090 (2021).

12. Lania A, Sandri MT, Cellini M, Mirani M, Lavezzi E, Mazziotti G. Thyrotoxicosis in patients with COVID-19: the THYRCOV study. Eur. J. Endocrinol. 2020;183(4):381-387. doi: 10.1530/eje-20-0335.

13. Brancatella A., Ricci D., Cappellani D., Viola N., et al. Is subacute thyroiditis an underestimated manifestation of SARS-CoV-2 infection? Insights from a case series. J. Clin. Endocrinol. Metabol. 105(10), e3742−e3746 (2020).

14. Pizzocaro A, Colombo P, Vena W, Ariano S, et al. Humanitas COVID-19 Task force. Outcome of Sars-COV-2-related thyrotoxicosis in survivors of Covid-19: a prospective study. Endocrine. 2021 Aug;73(2):255-260.

15. Barchuk A, Skougarevskiy D, Kouprianov A. et al. (2022) COVID-19 pandemic in Saint Petersburg, Russia: Combining population-based serological study and surveillance data. PLoS ONE 17(6): e0266945.

16. Millette K, Cuala J, Wang P, Marks C, et al. SARS-CoV2 infects pancreatic beta cells in vivo and induces cellular and subcellular disruptions that reflect beta cell dysfunction. Res Sq [Preprint]. 2021 Jul 20:rs.3.rs-592374.

17. Tang X, Uhl S, Zhang T, Xue D, et al. SARS-CoV-2 infection induces beta cell transdifferentiation. Cell Metab. 2021 Aug 3;33(8):1577-1591.e7.

18. Müller JA, Groß R, Conzelmann C, Krüger J, Merle U, Steinhart J, et al. SARS-CoV-2 infects and replicates in cells of the human endocrine and exocrine pancreas. Nat Metab. 2021;3(2):149-65

19. Santos R.A.S., Sampaio W.O., Alzamora A.C., Motta-Santos D., Alenina N., Bader M., Campagnole-Santos M.J. The ACE2/Angiotensin-(1-7)/MAS Axis of the Renin-Angiotensin System: Focus on Angiotensin-(1-7) Physiol. Rev. 2018;98:505-553.

20. Liu F, Long X, Zhang B, Zhang W, Chen X, Zhang Z. ACE2 Expression in Pancreas May Cause Pancreatic Damage After SARS-CoV-2 Infection. Clin Gastroenterol Hepatol. 2020 Aug;18(9):2128-2130.e2. doi: 10.1016/j.cgh.2020.04.040. Epub 2020 Apr 22. PMID: 32334082; PMCID: PMC7194639.

21. Coate KC, Cha J, Shrestha S, Wang W, Gonçalves LM, Almaça J, et al. SARS-CoV-2 Cell Entry Factors ACE2 and TMPRSS2 Are Expressed in the Microvasculature and Ducts of Human Pancreas but Are Not Enriched in β Cells. Cell Metab. 2020;32(6):1028-40.e4.

22. Fignani D, Licata G, Brusco N, Nigi L, Grieco GE, Marselli L, et al. SARS-CoV-2 Receptor Angiotensin I-Converting Enzyme Type 2 (ACE2) Is Expressed in Human Pancreatic β-Cells and in the Human Pancreas Microvasculature. Frontiers in Endocrinology. 2020;11(876)

23. Solerte SB, Di Sabatino A, Galli M, Fiorina P. Dipeptidyl peptidase-4 (DPP4) inhibition in COVID-19. Acta Diabetol. 2020 Jul;57(7):779-783.

24. Lei Y, Hu L, Yang G, Piao L, Jin M, Cheng X. Dipeptidyl Peptidase-IV Inhibition for the Treatment of Cardiovascular Disease　- Recent Insights Focusing on Angiogenesis and Neovascularization. Circ J. 2017 May 25;81(6):770-776.

25. Mulvihill E.E., Drucker D.J. Pharmacology, physiology, and mechanisms of action of dipeptidyl peptidase-4 inhibitors. Endocr. Rev. 2014;35:992-1019.

26. Diaz-Jimenez D., Petrillo M.G., Busada J.T., Hermoso M.A., Cidlowski J.A. Glucocorticoids mobilize macrophages by transcriptionally up-regulating the exopeptidase DPP4. J. Biol. Chem. 2020;295:3213-3227.

27. NIH COVID-19 Treatment Guidelines. [(accessed on 15 August 2022)]; Available online: https://www.covid19treatmentguidelines.nih.gov/therapies/immunomodulators/corticosteroids/

28. Sebastián-Martín A, Sánchez BG, Mora-Rodríguez JM, Bort A, Díaz-Laviada I. Role of Dipeptidyl Peptidase-4 (DPP4) on COVID-19 Physiopathology. Biomedicines. 2022 Aug 19;10(8):2026.

29. Abramczyk U, Nowaczyński M, Słomczyński A, Wojnicz P, Zatyka P, Kuzan A. Consequences of COVID-19 for the Pancreas. Int J Mol Sci. 2022 Jan 13;23(2):864.

30. Taneera J., El-Huneidi W., Hamad M., Mohammed A.K., Elaraby E., Hachim M.Y. Expression Profile of SARS-CoV-2 Host Receptors in Human Pancreatic Islets Revealed Upregulation of ACE2 in Diabetic Donors. Biology. 2020;9:215.

31. Poma AM, Bonuccelli D, Giannini R, Macerola E, Vignali P, Ugolini C, Torregrossa L, Proietti A, Pistello M, Basolo A, Santini F, Toniolo A, Basolo F. COVID-19 autopsy cases: detection of virus in endocrine tissues. J Endocrinol Invest. 2022 Jan;45(1):209-214.

32. Yao XH, Li TY, He ZC, et al.. A pathological report of three COVID-19 cases by minimal invasive autopsies [article in Chinese]. Zhonghua Bing Li Xue Za Zhi. 2020;49(5):411-417.

33. Chen W, Tian Y, Li Z, Zhu J, Wei T, Lei J. Potential Interaction Between SARS-CoV-2 and Thyroid: A Review. Endocrinology. 2021 Mar 1;162(3):bqab004.

34. Ruan Q, Yang K, Wang W, Jiang L, Song J. Clinical predictors of mortality due to COVID-19 based on an analysis of data of 150 patients from Wuhan, China. Intensive Care Med. 2020;46(5):846-848.

35. Barton LM, Duval EJ, Stroberg E, Ghosh S, Mukhopadhyay S. COVID-19 autopsies, Oklahoma, USA. Am J Clin Pathol. 2020;153(6):725-733.

36. Rotondi M, Coperchini F, Ricci G, et al.. Detection of SARS-COV-2 receptor ACE-2 mRNA in thyroid cells: a clue for COVID-19-related subacute thyroiditis. J Endocrinol Invest. Published October 6, 2020. doi:10.1007/s40618-020-01436-w

37. Ozóg J, Jarzab M, Pawlaczek A, Oczko-Wojciechowska M, Włoch J, Roskosz J, Gubała E. Ekspresja genu DPP4 w raku brodawkowatym tarczycy [Expression of DPP4 gene in papillary thyroid carcinoma]. Endokrynol Pol. 2006;57 Suppl A:12-7.