近日，來自美國波士頓兒童醫院和麻省理工學院的科學家們在一項新研究中明確了SARS-CoV-2病毒可能感染的細胞類型，並指出人體對抗病毒感染的防禦機制，實際上可能會幫助病毒感染這些細胞。
相關論文發表在4月21日的《細胞》雜誌上，這項研究將幫助科學家們進一步瞭解SARS-CoV-2在人體內的作用，並尋找更好的治療方法。
最近的研究發現，和導致嚴重急性呼吸綜合徵（SARS）大流行的SARS-Cov一樣，SARS-CoV-2會在TMPRSS2酶的輔助下，使用ACE2受體進入人體細胞。那麼在人類的呼吸道和腸道組織中，哪些細胞同時表達ACE2和TMPRSS2呢？
為了解決這個問題，研究小組採用了單細胞RNA測序技術，以識別單個細胞中哪些基因處於“開啟”狀態。結果發現，只有很小比例的人類呼吸道和腸道細胞（低於10%）同時表達ACE2和TMPRSS2，其中包括鼻內分泌粘液的杯狀細胞，幫助維持肺泡的II型肺細胞，以及分佈在小腸內、參與營養吸收的腸上皮細胞。非人靈長類動物的樣本也顯示了類似的易感細胞模式。
論文作者、波士頓兒童醫院的Jose Ordovas-Montanes指出：“知道哪些細胞被病毒感染之後，我們就可以進行下一步探索：這些易感細胞是如何工作的？這些細胞中有什麼東西對病毒的生命週期至關重要嗎？通過精細的細胞模型，我們可以進行更好的篩選，找出現有藥物的生物學靶點，為進入小鼠或非人靈長類動物的體內實驗提供跳板。”
此外，這項研究還有一個驚人的發現：SARS-CoV-2進入人體細胞所用受體的編碼基因——ACE2會受到干擾素的刺激。干擾素是人體檢測到病毒時的主要防禦手段之一，它實際上提高了ACE2基因的表達，有可能為病毒提供進入細胞的新途徑。
“在各種類型的肺損傷中，ACE2對保護人體至關重要。”Ordovas-Montanes說，“ACE2的出現，標誌著有效保護反應的發生。而SARS-CoV-2卻以ACE2為目標，我們推測它可能利用了細胞正常的保護反應。”
而目前在臨床上，干擾素正在被用於治療COVID-19。這種應用的利弊該如何衡量？目前我們還不清楚。
“可能在一些患者中，由於時間或劑量的原因，干擾素能夠抑制病毒；而在另一些患者中，干擾素則會促進病毒感染更多的細胞。”Ordovas-Montanes說，“我們希望找到這其中的平衡點，在不產生更多靶細胞讓病毒感染的情況下，保持高效的抗病毒反應。”
另外，這些結果也可能為ACE抑制劑的研究提供新的思路。ACE抑制劑通常用於治療高血壓，而高血壓又與COVID-19的嚴重性有關。那麼ACE抑制劑是否會影響人們患病的風險呢?
“ACE和ACE2作用於相同的途徑，但它們具有不同的生化特性。”Ordovas-Montanes說，“這是一個複雜的生物學問題，但在人體對病毒的生理反應中明確ACE抑制劑的影響是很重要的。”
據報道，非常嚴重的COVID-19患者會出現一種失控的炎症反應——“細胞因子風暴”。細胞因子是一組化學物質，它能調動人體的免疫反應來對抗感染，而干擾素正是這個家族的一部分。“可能因為干擾素在最初沒有成功抑制病毒，受損的肺部需要更多的幫助，從而引發了細胞因子風暴。”
當然，現在把這項研究結果與“細胞因子風暴”聯繫起來還為時過早，科學家們還需要更多的研究來證實。
接下來，研究小組還希望探索病毒在靶細胞中的作用，並研究來自兒童和成人的組織樣本，以瞭解為什麼COVID-19在年輕人中症狀較輕。
編譯：花花 審稿：西莫 責編：張夢
期刊來源：《細胞》
期刊編號：0092-8674
原文鏈接：
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-04/bch-hsg042120.php
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