多项研究表明SARS

2020年5月12日讯/BIOON/---当SARS-CoV-2病毒进入人体后，它会借助于它在那里发现的两种蛋白---ACE2和TMPRSS2---进入人细胞。虽然关于肠道细胞和肺细胞的病毒感染有很多讨论，但是科学家们已分析了大量的基因表达数据集，结果显示其他也产生ACE2和TMPRSS2的潜在靶细胞分布在整个身体，包括心脏、膀胱、胰腺、肾脏和鼻子。甚至在眼睛和大脑中也有一些这样的细胞。相关研究结果于2020年4月21日发表预印本服务器bioRxiv上，论文标题为“Integrated analyses of single-cell atlases reveal age, gender, and smoking status associations with cell type-specific expression of mediators of SARS-CoV-2 viral entry and highlights inflammatory programs in putative target cells”。

图片来自bioRxiv, 2020, doi:10.1101/2020.04.19.049254。 这些研究结果表明这样的细胞惊人地大量存在。许多是上皮细胞，即位于器官外表面的细胞。这些新发现进一步证实了作为一种病毒，SARS-CoV-2可以靶向攻击人体许多部位的细胞，而不是仅攻击几种特定器官或呼吸道的某一部分。

瑞士苏黎世大学医院心脏病专家Frank Ruschitzka及其同事们于4月17日在Lancet期刊上独立地发表一篇标题为“Endothelial cell infection and endotheliitis in COVID-19”的Letter类型论文，并描述了SARS-CoV-2病毒颗粒如何在血管内皮---在人体多个器官血管内壁中发现的一层薄薄的细胞---中发现。

Ruschitzka说，“这不仅仅是病毒肺炎。这是一种我们以前从未见过的疾病---它不是流感，它攻击全身的血管，它也攻击心脏。”

为了发现携带ACE2和TMPRSS2的细胞的位置，在这篇新的预印本论文中，研究人员求助于人类细胞图谱（Human Cell Atlas），即一个自2016年以来科学家们将人类细胞的数据集中在一起的国际项目。

通过寻找来自人类组织样本中约120万个细胞的单细胞测序记录，这些研究人员能够找出其中哪些细胞同时产生ACE2和TMPRSS2，并注意到它们在体内的位置。该分析使用了16个未发表的肺部细胞和气道细胞数据集和91个已发表的涉及一系列人体器官的数据集。

论文共同作者、哈佛大学研究生、布罗德研究所研究生Christoph Muus解释道，虽然这些数据显示人体内许多部位的细胞都会产生SARS-CoV-2受体，但是不能确定这种病毒能够感染所有这些组织。

他说，“表达这种受体是一个必要条件，但不一定是充分条件。比如，在睾丸中发现了潜在的靶细胞，但是科学家们仍然不知道SARS-CoV-2是否能在该部位感染并复制。”

美国路易斯安那州立大学健康科学中心病毒学家Jeremy Kamil说，这篇预印本论文提供了有关人体的重要细节，这可能有助于科学家们了解SARS-CoV-2如何感染宿主。通过从因COVID-19死亡的患者组织样本中找到病毒蛋白片段，人们也许能够确定哪些器官是真正的感染部位。

他说，“我想说的是，这篇论文给了人们一个路线图，在那里你可能想要查找一下身体，以了解这种病毒的走向。”

这篇预印本论文的一个局限在于，相对而言，关于捐赠组织样本的人的元数据（metadata）相对较少。比如，这些研究人员不知道这些数据中是否有种族偏见，患者是否有预先存在的基础疾病，或者他们是否服用任何药物。所有这些信息都可能会影响到特定细胞中的基因表达。

这些研究人员发现吸烟与ACE2基因在上气道中的表达量更大但在某些肺细胞中的表达量较低有关。还需要进一步的研究来了解这是否会影响吸烟者对COVID-19的易感性。来自中国的研究数据提示着吸烟者患重症COVID-19的几率要高出14倍。

这些研究人员中的一些人近期使用类似的数据在Cell期刊和Nature Medicine期刊上发表了论文。在这些情形下，研究人员将研究重点放在了某些细胞群体上。该Nature Medicine论文考察了可能参与病毒传播的细胞，发现特别地，鼻腔上皮细胞与ACE2和TMPRSS2的表达有关。这些作者报道，这种病毒可能会利用鼻腔内分泌液体的细胞，这可能有助于它在人际间通过飞沫传播，比如说，当有人打喷嚏的时候，就会释放出飞沫。

与此同时，这篇Cell论文还发现，在鼻腔、肠道和肺部细胞中发现了ACE2和TMPRSS2转录本，但研究人员还发现，蛋白干扰素在体外激活了ACE2的表达。人体利用干扰素来对抗感染，因此目前尚不清楚这种蛋白对COVID-19患者是整体益处还是有害。