热线: 020-34438810  18027152056

美格生物Magigen

领先的POCT、IVD分子检测技术提供商

COVID19新冠病毒可能通过两种鼻细胞侵入人体

作者:Waradon Sungnak

科学家们正争分夺秒地研究新冠病毒SARS-CoV-2是如何传播的,以帮助预防传播和研制疫苗。

众所周知,SARS-CoV-2与2003年SARS的SARS-CoV病毒相似的机制感染人类细胞,但与鼻子有关的确切细胞类型此前尚未被确定。

近日,来自Wellcome Sanger研究所、Groningen大学医学中心等几所大学的联合研究小组已经确定了鼻子中的两种特定细胞类型可能是新冠病毒的初始进入点。

先前的研究表明,有症状或无症状COVID-19患者的鼻拭子比咽喉拭子中的病毒浓度高,表明鼻腔通道可能是感染和传播的初始通道。

目前的研究表明,鼻腔杯状细胞和纤毛细胞含有高水平的、SARS-CoV-2用来进入细胞的进入蛋白。

这进一步表明,眼睛和其他一些器官中的细胞也含有病毒进入蛋白。

该研究还预测了关键进入蛋白如何与其他免疫系统基因一起调节,并揭示了开发治疗以减少传播的潜在目标。

为了发现哪些细胞可能参与SARS-CoV-2进入人体,研究人员利用来自健康人类供体的多个组织的单细胞RNA测序数据,测量了病毒进入相关基因的表达   。

他们分析了来自20多个不同组织的非感染者的单细胞RNA测序的多个人类细胞图谱HCA联盟数据集。这些包括来自肺、鼻腔、眼、肠、心脏、肾脏和肝脏的细胞。

ACE2和TMPRSS2是参与SARS-CoV-2病毒进入的两个分子。研究人员在寻找,哪些单体细胞表达了被COVID-19病毒用于感染我们细胞的这两种关键进入蛋白   。

研究人员在特定的呼吸道、角膜和肠上皮细胞中都检测到这些转录物,可能解释了SARS-CoV-2传播的高效率。

这些基因在鼻上皮细胞中与先天免疫相关的基因共表达,突显了这些细胞在最初的病毒感染、传播和清除中的潜在作用。

研究人员证实了ACE2在先前研究中涉及的多个组织中的表达。他们还检测了先前未分析的组织中的ACE2表达,以及其与TMPRSS2的共表达。

发现ACE2和TMPRSS2在产生粘液的鼻杯状细胞和纤毛细胞中高表达。这表明这些细胞是最初病毒感染的位置,也可能是人与人之间传播的来源。

Waradon Sungnak博士说:“我们发现可以激活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表达,包括鼻子内层的细胞。

鼻中产生粘液的杯状细胞和纤毛细胞在气道中的所有细胞中都具有最高水平的SARS-CoV-2蛋白。这使得这些细胞成为病毒最可能的初始感染途径。”

这是首次将鼻子中这些特定细胞与COVID-19病毒关联。

虽然有许多因素导致病毒传播,但这项研究结果与迄今为止所见的病毒快速感染率一致。这些细胞在鼻子内部表面的位置使病毒高度容易接近它们,也可能有助于传播给其他人。

两种关键进入蛋白ACE2和TMPRSS2也存在于眼睛角膜和肠道内层的细胞中。这表明通过眼睛和泪管是另一种可能的感染途径,并且还揭示了粪-口传播的可能性。

当细胞受损或抵抗感染时,各种免疫基因被激活。该研究表明,鼻细胞中ACE2受体的产生可能与这些其他免疫基因同时开启。

20200427.jpg


返回首页


参考文献

SARS-CoV-2 entry factors are highly expressed in nasal epithelial cells together with innate immune genes

Waradon Sungnak, Ni Huang, Christophe Bécavin, Marijn Berg, Rachel Queen, Monika Litvinukova, Carlos Talavera-López, Henrike Maatz, Daniel Reichart, Fotios Sampaziotis, Kaylee B. Worlock, Masahiro Yoshida, Josephine L. Barnes & HCA Lung Biological Network


分享到: