是什么讓隱藏在COVID-19大流行背后的SARS-CoV-2病毒如此“猖獗”？是因?yàn)樗鼈儭疤苹恕薄?/strong>美國波士頓兒童醫(yī)院Jose Ordovas-Montanes博士和麻省理工學(xué)院的Alex K. Shalek博士等主導(dǎo)的一項(xiàng)新研究，在數(shù)據(jù)庫中找到了該病毒最可能感染的三類細(xì)胞類型。令人驚訝的是，研究還發(fā)現(xiàn)，人體對(duì)病毒感染的主要防御之一實(shí)際上可能有助于病毒感染這些細(xì)胞。研究結(jié)果于4月21日以“提前公開”的形式發(fā)表在《Cell》雜志上。研究人員表示，這將有助于了解SARS-COV-2在體內(nèi)的作用機(jī)制、為什么有些人更易感以及如何最好地尋找治療方法。最易被感染的3種細(xì)胞類型
疫情爆發(fā)初始，Ordovas-Montanes和Shalek就開始研究整個(gè)人類呼吸系統(tǒng)和腸道中的不同細(xì)胞類型，此外還收集了非人類靈長類動(dòng)物和小鼠細(xì)胞的數(shù)據(jù)。今年2月，在多機(jī)構(gòu)的通力合作下，他們開始深挖這些數(shù)據(jù)。SARS-CoV-2病毒是通過其刺突蛋白與人體細(xì)胞上的血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2（ACE2）的受體結(jié)合。而TMPRSS2酶有助于激活新冠病毒的刺突蛋白，從而幫助病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞。這引發(fā)了Ordovas-Montanes和Shalek及其同事的思考：呼吸和腸道組織中的哪些細(xì)胞同時(shí)表達(dá)ACE2和TMPRSS2？為了解決這個(gè)問題，研究小組轉(zhuǎn)向了單細(xì)胞RNA測(cè)序技術(shù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，只有極少數(shù)（遠(yuǎn)低于10％）的人類呼吸道細(xì)胞和腸道細(xì)胞同時(shí)產(chǎn)生ACE2和TMPRSS2。這些細(xì)胞分為三種類型：鼻腔中分泌粘液的杯狀細(xì)胞（goblet secretory cells）；肺部的Ⅱ型肺泡細(xì)胞（type II pneumocytes），有助于維持肺泡功能；還有一種吸收性腸上皮細(xì)胞，分布在小腸內(nèi)，參與營養(yǎng)吸收。從非人類靈長類動(dòng)物中采樣的樣本顯示出了相似的易感細(xì)胞模式。無獨(dú)有偶，4月23日，《Nature Medicine》雜志發(fā)表了題為“SARS-CoV-2 entry factors are highly expressed in nasal epithelial cells together with innate immune genes”的文章。來自Wellcome Sanger研究所和荷蘭格羅寧根大學(xué)醫(yī)學(xué)中心等機(jī)構(gòu)的研究人員發(fā)現(xiàn)，可以激活SARS-CoV-2進(jìn)入的受體蛋白ACE2和TMPRSS2蛋白酶在不同器官的細(xì)胞中表達(dá)，包括在鼻氣道中所有細(xì)胞中。而在產(chǎn)生粘液的杯狀細(xì)胞和纖毛細(xì)胞中，這兩種COVID-19病毒蛋白的含量最高。這最有可能是SARS-CoV-2最初感染途徑。https://doi.org/10.1038/s41591-020-0868-6回過頭來，一旦了解了哪些細(xì)胞容易被感染，研究人員就可以繼續(xù)下一步研究：這些細(xì)胞如何工作？這些細(xì)胞中是否有任何對(duì)病毒生命周期至關(guān)重要的東西？于是有了這項(xiàng)研究的第二個(gè)發(fā)現(xiàn)。研究人員觀察到，ACE2基因的表達(dá)似乎與被干擾素打開的基因有關(guān)。我們知道，干擾素是機(jī)體對(duì)病毒感染產(chǎn)生的一種細(xì)胞因子，通過干擾病毒復(fù)制并激活免疫細(xì)胞來幫助抵抗感染。它還開啟了一組獨(dú)特的基因，可以幫助細(xì)胞抵抗感染。先前的研究表明，ACE2在幫助肺細(xì)胞耐受損傷中發(fā)揮作用。但這是首次證明，ACE2與干擾素反應(yīng)相關(guān)。這一發(fā)現(xiàn)表明，新冠病毒可能已經(jīng)進(jìn)化為利用宿主細(xì)胞的天然防御能力，劫持了一些蛋白質(zhì)以供自己使用。由于干擾素對(duì)病毒感染具有如此眾多的有益作用，因此有時(shí)可用于治療乙型肝炎和丙型肝炎等感染。最新研究結(jié)果表明，干擾素在對(duì)抗COVID-19中的潛在作用可能很復(fù)雜。一方面，它可以激活抵抗感染的基因或幫助細(xì)胞抵抗損傷，但另一方面，它可以提供額外的靶標(biāo)，幫助病毒感染更多的細(xì)胞。這或許也解釋了，為什么在某些患者中干擾素能夠抵抗病毒，而在另一些患者中，干擾素則促進(jìn)了更多的感染。研究人員希望能夠找到平衡點(diǎn)，以保持有效的抗病毒反應(yīng)而不產(chǎn)生更多的靶細(xì)胞來感染病毒。將來，研究小組還希望探索該病毒在其靶向細(xì)胞中的作用，并研究兒童和成人的組織樣本，以了解為什么年輕人患COVID-19不那么嚴(yán)重。參考資料：
[1] How SARS-CoV-2 gets into respiratory tissue—and how it may exploit one of our defenses
[2] Researchers identify cells likely targeted by COVID-19 virus
[3]《細(xì)胞》最新研究：新冠病毒突破人體防線的能力，真的太強(qiáng)了！
[4]Connecting SARS-CoV-2 Dots: Pinpointing Targeted Cells and Exploring Interferon’s Intriguing Role
[5]Key nose cells identified as likely COVID-19 virus entry points
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