02.26 亞洲人更易感染新冠病毒?中科院:ACE2表達數量無特異性的升高

亞洲人更易感染新冠病毒?中科院:ACE2表達數量無特異性的升高

導言:近日,新冠病毒相繼在日本和韓國爆發,這不得不又一次引起大家對於是否亞洲人更易感染新冠病毒的思考。而鑑於SARS-CoV也是從中國爆發,而新冠病毒與SARS-CoV一樣都已經被證明是通過ACE2受體(血管緊張素轉化酶2)進入人類細胞的。那麼亞洲人體內的ACE2受體是否表達量更高?這又是不是病毒首先在中國爆發的原因?這不能只是假想推測,還需要研究人員通過實驗與數據說話。

近日,中科院遺傳與發育所的錢文峰團隊在證實腫瘤與ACE2受體表達無關後通過包括TCGA(癌症基因組圖譜)在內的大量癌症基因組研究數據庫中人類不同組織ACE2受體表達水平比對,發現與其餘種族相比在亞洲人中ACE2的表達並無顯著差異,然而其表達卻與年齡呈正相關。這解釋了老年人易感新冠病毒的原因,並提示其餘各國對於新冠病毒不要掉以輕心,應團結一致共抗病毒。

亞洲人更易感染新冠病毒?中科院:ACE2表達數量無特異性的升高

鑑於之前有研究通過GTEx(基因型-組織表達項目)試圖識別亞洲人體內ACE2受體表達的差異性,結果宣告失敗,該研究的研究者認為這可能是由於樣本量數量不夠導致的,而目前針對不同組織的不同基因表達最全面的數據庫也真的有,樣本量龐大的TCGA數據庫就是其一。作者首先選取了TCGA數據庫中肺腺癌組織基因表達的數據,發現相較於肺腺癌患處周圍正常組織的ACE2基因水平,肺腺癌腫瘤組織該基因表達水平並無顯著差距,這提示科學家ACE2表達與腫瘤無關。

那麼用TCGA數據庫中的ACE2基因數據套用到正常健康人體上靈敏度又如何?作者又進一步通過對38個GTEx項目中發現的與人類性別或種族有關的基因在肺腺癌樣本中進行了研究,結果顯示其中37個基因在肺腺癌樣本中的基本趨勢都與GTEx項目中所表現出的一致。這說明TCGA數據庫中的樣本數據靈敏度是完全夠用的。

有了這些前期準備,研究者開始大展拳腳,首先作者發現ACE2受體表達數量在中老年人類中與年齡呈正相關,基本年齡每增長10歲,ACE2受體的表達量就增長20%。

該結果有助於解釋為什麼老年人更易感SARS-CoV2。而性別與ACE2表達就沒有什麼相關度了。

到了我們最為關心的環節,ACE2表達到底和種族有關嗎?結果是否定的,這駁斥了之前有研究者只通過單一亞洲樣本作出的所謂ACE2受體亞洲人表達數更高的推斷。

亞洲人更易感染新冠病毒?中科院:ACE2表達數量無特異性的升高

圖1:ACE2表達與種族和性別無關,與年齡相關

這只是針對肺腺癌組織,那麼在其他器官中也同樣存在著ACE2受體的表達,之前也有研究發現在新冠病毒患者的糞便中檢測出了活病毒,為了排除這些可疑項,作者也同時對包括胃癌、結腸癌以及腎癌樣本中的ACE2表達量進行了統計,結果發現與肺腺癌一致,同樣沒有出現亞洲人種高表達的情況。當然作者也不能排除在其他組織中ACE2高表達的可能性。

亞洲人更易感染新冠病毒?中科院:ACE2表達數量無特異性的升高

圖2:其餘組織中ACE2表達水平比較

另一個疑惑就是同樣存在東亞人體內擁有能夠影響病毒進入細胞的編碼ACE2的基因突變,於是作者針對1000基因組項目中能夠找到的ACE2突變數據,對東亞人擁有的這些突變進行研究,發現東亞人並沒有相較於其他人種的顯著ACE2突變。

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圖3:比較東亞人與其餘人種ACE2等位基因突變的差異

當然同時也不能排除影響蛋白表達的其他因素,包括翻譯效率、蛋白修飾、蛋白摺疊以及亞細胞定位等等。所以這需要後續科學家進一步的研究,包括是否存在SARS-CoV2共受體,ACE2在質膜的聚集是否有種族特異性等等。

結論:研究者證實了亞洲人體內ACE2表達數量相較於其他種族並無特異性的升高,同時也不存在ACE2的種族特異性突變。包括SARS在內的冠狀病毒感染在中國頻發的可能與冠狀病毒的動物宿主和中國人的飲食習慣有關,其餘各國也不能心存僥倖,畢竟病毒面前,人人平等。

參考文獻:

https://www.preprints.org/manuscript/202002.0258/v2

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