SARS-CoV-2感染による細胞内変化・空胞化とバイパス機構は呼吸困難と低酸素血症の基盤となり得る

概要

SARS-CoV-2で感染させた複数の肺関連細胞で、AT2細胞の空胞化、細胞骨格変形、ミトコンドリア断片化、内皮グリコカリックス消失、ウイルス放出の「バイパス」経路が観察された。これらの変化がガス交換障害に関与する可能性が示され、細胞質粘性の調節目的でニトログリセリン系薬の再目的化が仮説として提案された。

主要発見

• SARS-CoV-2感染で肺胞II型細胞に空胞化と細胞骨格変形が生じた。
• 肺胞および肺動脈内皮細胞でミトコンドリアの断片化が認められた。
• 感染後に内皮グリコカリックスの消失が観察された。
• 肺細胞からの未報告のウイルス「バイパス」放出機構が提唱された。
• AT2細胞の空胞占拠がガス移動を阻害する仮説と、細胞質粘性調節目的のニトログリセリン再目的化の提案。

臨床的意義

本研究は仮説形成段階であり、ARDS（急性呼吸窮迫症候群）に対するニトログリセリンの臨床使用を支持しない。今後、グリコカリックス保護やミトコンドリア保護戦略の補助療法としての可能性を検討し得る。

限界

• in vitroモデルであり、in vivoや臨床での検証がない。
• サンプル数や効果量の定量が明確でない。
• 治療提案（ニトログリセリン）は仮説段階で疾患モデルで未検証。

今後の方向性

ヒト一次AT2細胞・肺オルガノイド・動物モデルで機序を検証し、ガス交換への影響を定量化。臨床応用前にグリコカリックス保護・ミトコンドリア保護介入の効果を検討する。