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科学家确定两种关键鼻腔细胞为新冠病毒侵入点 从而解释COVID-19的高传播率

2020-04-25 16:28 前瞻网   

 

科学家确定两种关键鼻腔细胞为新冠病毒侵入点 从而解释COVID-19的高传播率

鼻子中两种特殊细胞类型已被确定为可能是新冠病毒的最初感染点。科学家发现,鼻子中的杯状细胞和纤毛细胞含有高水平的侵入蛋白,COVID-19病毒可加以利用进入我们的细胞。来自威康·桑格研究所、格罗宁根大学医学中心、蓝色海岸大学和法国国家科学院的研究人员及其合作者,作为人类细胞图谱肺生物网络的一部分,对这些细胞的鉴定可能有助于解释COVID-19的高传播率。

4月23日发表在《自然医学》杂志上的这篇文章是肺生物网络发表的第一篇文章,它是正在进行的利用人类细胞图谱数据来了解感染和疾病的国际努力的一部分。这进一步表明,眼睛和其它器官中的细胞也含有病毒侵入蛋白。该研究还预测了一种关键的进入蛋白是如何与其它免疫系统基因调控的,并揭示了减少传播的治疗发展的潜在目标。

新冠肺炎影响肺部和呼吸道。病人的症状可能类似流感,包括发烧、咳嗽和喉咙痛,而有些人可能没有症状,但仍然有传染性病毒。在最严重的情况下,这种病毒会发展成肺炎,最终导致死亡。新冠病毒被认为是通过感染者咳嗽或打喷嚏时产生的飞沫传播的,而且似乎很容易在受感染地区传播。到目前为止,该病毒已经传播到超过184个国家,夺去了超过18万人的生命。

世界各地的科学家正试图准确地了解病毒是如何传播的,以帮助预防传播和开发疫苗。虽然已知导致COVID-19疾病的病毒,即SARS- Cov -2,与2003年SARS流行的相关冠状病毒使用类似的机制来感染我们的细胞,但涉及到鼻子的确切细胞类型之前还没有被确定。

为了发现哪些细胞可能参与了COVID-19的传播,研究人员分析了来自20多个未受感染人群不同组织的单细胞RNA测序的多个人类细胞图谱(HCA)数据集。这些细胞包括来自肺部、鼻腔、眼睛、肠道、心脏、肾脏和肝脏的细胞。研究人员寻找哪一个细胞同时表达了COVID-19病毒用来感染细胞的两种关键侵入蛋白。

来自韦康桑格研究所的Waradon Sungnak博士是这篇论文的第一作者,他说:“我们发现,能够激活SARS-CoV-2进入的受体蛋白- ACE2和TMPRSS2蛋白酶在不同器官的细胞中都有表达,包括鼻腔内壁的细胞。然后我们发现鼻粘膜产生的杯状细胞和纤毛细胞中,COVID-19病毒蛋白的含量都是气道所有细胞中最高的。这使得这些细胞成为病毒最可能的初始感染途径。”

来自荷兰格罗宁根大学医学中心的Martijn Nawijn博士代表HCA肺部生物网络说:“这是鼻子中的这些特殊细胞首次与COVID-19相关。虽然有许多因素有助于病毒的传播,但我们的发现与目前所见的病毒的快速感染率是一致的。这些细胞在鼻子内部表面的位置使它们很容易被病毒感染,也可能有助于传播给其他人。”

这两种关键的侵入蛋白ACE2和TMPRSS2也在眼角膜和肠内壁的细胞中发现。这表明另一种可能的感染途径是通过眼睛和泪腺,也显示了粪便-口腔传播的可能性。

当细胞受损或对抗感染时,各种免疫基因被激活。研究表明,鼻细胞中ACE2受体的产生可能与其它免疫基因同时启动。

全球HCA肺生物网络继续分析数据,以便进一步了解COVID-19中可能涉及的细胞和靶点,并将其与患者特征联系起来。

Wellcome的主任Jeremy Farrar教授说:“通过精确定位每一种细胞类型的确切特征,人类细胞图谱正帮助科学家以一种全新的方式诊断、监测和治疗包括COVID-19在内的疾病。世界各地的研究人员正以前所未有的速度加深我们对COVID-19的理解,而这项新研究证明了这一点。跨国界合作和公开分享研究对迅速开发有效的诊断、治疗和疫苗至关重要,确保没有一个国家掉队。”

编译/前瞻经济学人APP资讯组

原文来源:https://medicalxpress.com/news/2020-04-key-nose-cells-covid-virus.html

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责任编辑: 3976DBC

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