010-84476011
环球医学>> 医学新闻>> 呼吸>>正文内容
呼吸

两种鼻细胞或是新冠病毒感染入口 人类细胞图谱计划助力抗击病毒

来源:环球医学编写    时间:2020年04月24日    点击数:    5星

新冠病毒是新病毒,目前我们对新冠病毒的认知不断深入,但仍存在诸多未知。知己知彼百战百胜,为了打败劲敌,还需不断探究、加深认识。4月23日发表在《Nature Medicine》的一项研究,让我们对新冠病毒的认识更进一步:鼻中的两种特定细胞类型已被识别为COVID-19冠状病毒可能的初始感染点。作为人类细胞图谱计划的一部分,本研究也深刻揭示了全球合作抗疫的重大意义。

关键鼻细胞或是新冠病毒感染入口

新型冠状病毒病——COVID-19影响肺和气道。患者的症状可能类似流感,包括发热、咳嗽和喉咙痛,而有些人可能无症状,但仍可传播病毒。当感染者咳嗽或打喷嚏时,病毒可通过产生的呼吸道飞沫传播,并且似乎很容易在疫区传播。迄今为止,新冠病毒已蔓延到200多个国家和地区,死亡人数超过18万。

全世界的科学家都在试图了解病毒确切的传播方式,帮助阻断传播和开发疫苗。已知引起COVID-19疾病的病毒(称为SARS-CoV-2)感染人体细胞的机制类似SARS冠状病毒,但尚未查明具体涉及鼻中哪些细胞类型。

为了知晓哪些细胞可能参与COVID-19传播,研究人员分析了人类细胞图谱的多个单细胞RNA序列联合数据集。RNA序列来自未感染者的20多个不同组织。纳入的细胞来自肺、鼻腔、眼、肠、心脏、肾脏和肝脏。COVID-19病毒使用两个关键进入蛋白来感染人类细胞,研究人员寻找哪些单个细胞同时表达了这两个关键进入蛋白。

论文第一作者Waradon Sungnak介绍,研究者发现,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,包括鼻腔内壁的细胞。在气道的所有细胞中,鼻中产生粘液的杯状细胞和纤毛细胞中,COVID-19病毒蛋白的含量最高。这些细胞或是病毒最有可能的初始感染途径。

荷兰格罗宁根大学医学中心的Martijn Nawijn博士代表人类细胞图谱肺生物网络表示,这是首次发现鼻中的这些特定细胞与COVID-19相关。虽然很多因素会导致病毒传播,但本研究结果与迄今为止所见的病毒快速感染率相一致。这些细胞在鼻腔内表面的位置,使其易于感染病毒,并可能将病毒传播给其他人。

在眼角膜和肠壁的细胞中也发现了两个关键进入蛋白ACE2和TMPRSS2。这提示通过眼和泪管的另一种可能传染途径,也揭示了粪-口传播的可能性。

当细胞受损或抵抗感染时,多种免疫基因被激活。研究表明,鼻细胞中ACE2受体的产生,可能与其他免疫基因同时开始。

这项研究还预测了关键进入蛋白如何与其他免疫系统基因调节,并揭示了开发减少传播的治疗方法的潜在目标。

大敌当前 全球合作抗疫意义重大

这项工作是全球人类细胞图谱计划的一部分。该计划旨在创建人类全部细胞的参考图,以了解健康和疾病。70个国家超过1600人加入了人类细胞图谱联盟,数据向全球科学家公开。

人类细胞图谱组委会联合主席Sarah Teichmann博士介绍,在构建人类细胞图谱时,其已被用来了解COVID-19,并识别哪些细胞对于最初的感染和传播至关重要。该信息可用于更好地了解冠状病毒的传播方式。了解具体哪种细胞类型可传播病毒非常关键,这也为开发潜在的减少病毒传播的治疗方法提供了基础。

全球人类细胞图谱肺生物网络将继续分析数据,以便进一步了解可能参与COVID-19的细胞和靶点,并将其与患者特征相关联。

此前,德国哥廷根灵长类动物中心感染生物学部门–莱布尼兹灵长类动物研究所,联合德国哥廷根大学生物与心理学学院,以及柏林卫生研究所、病毒研究所等多个科研机构,在顶尖学术期刊《Cell》也曾在线发表了一篇题为“SARS-CoV-2cell entry depends on ACE2 and TMPRSS2 and is blocked by a clinically-provenprotease inhibitor”的研究,揭示了类似结论,即新冠病毒入侵细胞所需的关键蛋白——ACE2和TMPRSS2。同时,研究者还发现:冠状病毒的细胞进入取决于病毒刺突蛋白(S蛋白)与细胞受体的结合,还取决于宿主细胞蛋白酶对S蛋白的激活。S蛋白通过与新发现的受体DPP-4相互作用而附着到宿主细胞上,随后新冠病毒得以入侵细胞。宿主细胞蛋白酶激活S蛋白是新冠病毒入侵细胞内部的先决条件。

鉴定出进行介入治疗的潜在靶标,从而不仅可能有助于改进新冠病毒的诊断工具,也为治疗药物的研发提供了明确的标点方向。例如,一种已经过临床验证的蛋白酶抑制剂Camostat Mesilate在细胞实验中展现了抑制效果,有望成为潜在的小分子治疗药物。

此外,通过精确定位每种细胞类型的确切特征,人类细胞图谱正在以全新的方式帮助科学家诊断、监测和治疗包括COVID-19在内的疾病。全球研究者正以前所未有的速度加深对COVID-19的了解,这项新研究也证明了这一点。跨界合作和公开共享研究对快速开发有效的诊断、治疗和疫苗至关重要,确保没有国家掉队。

病毒没有国界,疫情不分种族。国际社会应坚定信心、齐心协力、团结应对,全面加强国际合作,凝聚起战胜疫情的强大合力。科学数据和信息共享,为疫情防控全球阻击战提供了坚实科技支撑,更有助于全球医学发展和进步。


Key nose cells identified as likely COVID-19 virus entry points
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200423130420.htm


未经授权,不得转载!

评价此内容
 我要打分

现在注册

联系我们

最新会议

    [err:标签'新首页会议列表标签'查询数据库时出现异常。有关错误的完整说明,请到后台日志管理中查看“异常记录”]