截至目前(4月24日),据约翰·霍普金斯大学发布的实时统计数据,全球累计新冠肺炎确诊病例超过275万例,死亡人数达19万。迫切需要了解导致疾病COVID-19的SARS-CoV-2的发病机理。SARS-CoV-2刺突(S)蛋白与ACE2结合,并与宿主蛋白酶(主要为TMPRSS2)协同作用,促进细胞进入。宿主组织中SARS-CoV-2靶向的细胞亚群以及调节ACE2表达的因子仍然未知。2020年4月23日,Waradon Sungnak团队在Nature Medicine 在线发表题为“SARS-CoV-2 entry factors are highly expressed in nasal epithelial cells together with innate immune genes”的研究论文,该研究通过调查来自健康人类捐献者多个组织的单细胞RNA测序数据中病毒进入相关基因的表达,研究了SARS-CoV-2的潜在嗜性。 该研究发现与SARS-CoV-2病毒进入宿主方式相关的基因在特定的健康人呼吸道、角膜和肠上皮细胞中均有表达。SARS-CoV-2进入受体ACE2和与病毒进入相关的蛋白酶TMPRSS2在鼻杯状分泌细胞及纤毛细胞中高表达。这一发现暗示了这些细胞是原始感染的场所以及可能在个体内和个体之间传播的储库。该研究在鼻细胞中观察到了这些基因的表达,以及参与非特异免疫系统的基因的表达,说明鼻部组织可能在一开始的病毒感染、传播和清除过程中起到了一定作用。这些发现可能具有临床转化意义。例如,鉴于鼻腔运输可能是传播的关键特征,鼻内给药的药物/疫苗在限制扩散方面可能非常有效。由于新病例的迅速增加,2019年冠状病毒病(COVID-19)很快引起了全球关注。新型冠状病毒感染被认为是从动物传播的,病原体被鉴定为SARS-CoV-2。到2020年1月,怀疑最初受感染的患者是通过人与人之间的传播感染了该病毒。自2020年1月以来,该病毒已迅速传播到中国大部分地区和其他国家。截至目前(4月24日),据约翰·霍普金斯大学发布的实时统计数据,全球累计新冠肺炎确诊病例超过275万例,死亡人数达19万。在有症状的患者中,鼻拭子产生的病毒载量高于喉咙拭子。在无症状患者中观察到了相同的分布,表明鼻上皮是初始感染和传播的门户。冠状病毒的细胞进入取决于刺突(S)蛋白与特定细胞受体的结合以及随后通过细胞蛋白酶引发。与SARS-CoV类似,SARS-CoV-2使用ACE2作为细胞进入的受体。发现S蛋白和ACE2的结合亲和力是S疾病严重性的主要决定因素。病毒的进入还取决于TMPRSS2蛋白酶的活性。通过免疫组织化学在鼻和支气管上皮中都检测到了ACE2和TMPRSS2。据报道,ACE2和TMPRSS2的基因表达主要发生在II型肺泡上皮细胞中。为了阐明ACE2和TMPRSS2的表达模式,该研究使用来自健康供体的单细胞RNA测序(scRNA-seq)数据集,以细胞分辨率分析了它们的表达以及可能与SARS-CoV-2发病相关的其他基因的表达。该研究发现SARS-CoV-2进入受体ACE2和与病毒进入相关的蛋白酶TMPRSS2在鼻杯状分泌细胞及纤毛细胞中高表达。这一发现暗示了这些细胞是原始感染的场所以及可能在个体内和个体之间传播的储库。该研究结果证实了ACE2在先前研究中显示的多种组织中的表达,并增加了以前未研究的组织的信息,包括鼻上皮和角膜与TMPRSS2的共表达。考虑到主要的病毒传播是通过传染性飞沫,因此该发现对于理解病毒的传播性可能具有重要的意义。此外,由于SARS-CoV-2是一种包膜病毒,该病毒可能利用症状前阶段持续存在的鼻杯状细胞中现有的分泌途径。这些发现可能具有临床转化意义。例如,鉴于鼻腔运输可能是传播的关键特征,鼻内给药的药物/疫苗在限制扩散方面可能非常有效。参考消息:https://www.nature.com/articles/s41591-020-0868-6
(责任编辑:tqh)
最新发现,鼻子或是新冠病毒感染的“毒库”
717