人体呼吸道藏着MERS

来源：100医药网 2025-03-26 12:46

本研究发现中东呼吸综合征冠状病毒优先感染人呼吸道的多纤毛细胞，且其感染效率与二肽基肽酶4表达相关，表明该病毒可在部分个体的鼻上皮有效复制，为理解其传播机制提供依据。

在日常生活里，病毒引发的健康危机时有发生，中东呼吸综合征冠状病毒（MERS-CoV）就是其中之一。它是一种高致病性冠状病毒，时不时在人群中引发疫情，病死率约35%。MERS-CoV主要在骆驼和人之间传播，人际传播效率通常不高，不过偶尔会出现超级传播事件，给公共卫生带来挑战。

近期，发表于Proc Natl Acad Sci U S A（PNAS）的一项研究Variable DPP4 expression in multiciliated cells of the human nasal epithelium as a determinant for MERS-CoV tropism为我们揭示了MERS-CoV感染人体的关键机制。

呼吸道病毒的传播效率与对上呼吸道多纤毛细胞的嗜性密切相关，（SARS-CoV-2）和流感病毒能靶向多纤毛细胞，实现高效人际传播。但MERS-CoV能否有效感染多纤毛细胞一直不明确，这对了解其传播机制十分关键。

下面来看看该研究的重要成果。在MERS-CoV感染的肺气道培养物单细胞mRNA测序中，研究人员发现，DPP4在肺气道培养物的少量细胞中表达，主要集中于分泌细胞亚群。MERS-CoV除感染分泌细胞外，多纤毛细胞也可能是其感染目标。感染细胞中，约15%的MERS-CoV阳性细胞集中在成熟纤毛细胞簇，约55%的阳性细胞聚集成 感染 群体，部分细胞表达多纤毛细胞关键标记。

图 1：MERS-CoV感染的人肺气道培养物的单细胞mRNA测序

进一步研究发现，MERS-CoV在肺气道培养物中主要感染多纤毛细胞。感染早期，尽管分泌细胞上DPP4更丰富，但MERS-CoV优先靶向DPP4阳性的多纤毛细胞。随着感染时间延长，感染的多纤毛细胞比例下降，可能是因为纤毛覆盖丧失。同时，感染使多纤毛细胞纤毛缩短，关键转录因子FOXJ1表达下调，引发纤毛病，影响黏液纤毛清除功能。

图 2：MERS-CoV主要靶向肺气道培养物中的多纤毛细胞

研究人员还探究了MERS-CoV在肺气道中的细胞嗜性是否受供体差异影响，结果发现，不同供体来源的细胞中，MERS-CoV均靶向多纤毛细胞，说明其嗜性在不同供体间具有一致性。不过，细胞分化程度对MERS-CoV嗜性影响显著。分化程度低的细胞，病毒嗜性会向分泌细胞转移，DPP4表达也受分化状态影响。

研究人员利用鼻气道培养物深入研究，发现MERS-CoV在鼻气道培养的多纤毛细胞中可高效复制。不同供体的鼻气道类器官衍生细胞中，MERS-CoV都优先感染多纤毛细胞，虽然不同供体间病毒复制滴度有差异，但与细胞嗜性无关。而且，MERS-CoV在鼻气道培养物中的复制与DPP4表达水平紧密相关。DPP4表达高的供体，其细胞中病毒复制滴度更高，表明MERS-CoV更倾向于靶向DPP4阳性的多纤毛细胞。

此外，对人鼻组织的检测显示，DPP4在人鼻的多纤毛细胞中呈局灶性和可变表达。部分人鼻组织样本的纤毛呼吸上皮存在DPP4阳性细胞灶，不同供体间DPP4表达差异明显。

图 4：MERS-CoV在鼻气道培养物中的复制与DPP4表达水平相关

这项研究让我们对MERS-CoV有了更深入的认识。它表明MERS-CoV能有效感染人体呼吸道的多纤毛细胞，DPP4在人鼻组织中的表达具有变异性和局灶性。这些发现为理解MERS-CoV的传播机制提供了重要线索，也为未来防控MERS-CoV疫情的研究指明了方向。未来，期待基于这些成果开发出更有效的防控策略，保障公众健康安全。（100yiyao.com）

参考文献：

Breugem TI, Riesebosch S, Zhang J, et al. Variable DPP4 expression in multiciliated cells of the human nasal epithelium as a determinant for MERS-CoV tropism.Proc Natl Acad Sci U S A. 2025;122(11):e2410630122. doi:10.1073/pnas.2410630122

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