人民網上海2月1日電 為何新型冠狀病毒(2019-nCoV)如此狡猾?為何有的患者自身沒有明顯症狀卻在悄悄傳染他人?1月26日,同濟大學醫學院、同濟大學附屬東方醫院左為教授團隊在預印本網站bioRxiv上發布的研究成果顯示:II型肺泡很可能正是新型冠狀病毒感染的靶細胞。
新型冠狀病毒肺炎爆發至今,科學家紛紛展開合作,希望能在短時內找到治療靶點,以對症下藥。同濟大學與附屬東方醫院雙聘教授左為團隊基於中國科學院上海巴斯德研究所和中國科學院武漢病毒研究所的兩項最新研究成果,對新型冠狀病毒感染人的機制和通路繼續深入進行分析。
團隊部分成員 圖片均由東方醫院提供
左為表示,團隊利用共享數據庫,採用高通量單細胞測序的方法,針對庫中當時的8名患者,分析了43000多個人體肺細胞的單細胞RNA測序數據(健康人),希望找到病毒最先攻擊的位置。“受體的門開在哪裡,病毒會先攻擊哪個部位?都是我們非常想知道的。”左為說,研究結果顯示,病毒首先攻擊的不是上呼吸道,而是位於人體深部的肺泡。
盡管新型冠狀病毒的新結構與ACE2蛋白(血管緊張素轉化酶2)互作能力,由於丟失的少數氫鍵有所下降(相比SARS病毒S-蛋白與ACE2的作用有下降),但仍然達到很強的結合自由能(-50.6kcal/mol)。這一結果說明武漢冠狀病毒是通過S-蛋白與人ACE2互作的分子機制,來感染人的肺上皮細胞。
左為介紹,研究結果顯示,大約0.64%的人類肺細胞會表達ACE2,而這些細胞中的83%是II型肺泡上皮細胞(AT2)﹔表達ACE2的II型肺泡大約佔所有AT2細胞的1.4%。其他細胞如I型肺泡(AT1)、氣道上皮細胞、成纖維細胞、內皮細胞和巨噬細胞等也會表達ACE2,但是佔比極低,且個體間差異較大。
研究團隊進一步分析,將不表達ACE2和表達ACE2的II型肺泡上皮細胞比較發現,在那些表達ACE2的II型肺泡上皮細胞裡面,有幾十個基因的表達表達水平顯著升高,它們涉及到病毒的復制、裝配和生命周期的調節等。
單細胞測序分析圖
不過,新型冠狀病毒與當年的SARS有個明顯的不同,很多被檢出患者沒有明顯的症狀,個別甚至不咳嗽、不發熱,但肺部CT卻已出現病灶,還有的沒有症狀但卻傳染了別人。對此,左為推測說,病毒進入人體,直接進入肺泡,並且迅速激活機體的炎症反應來攻擊肺組織。肺泡裡沒有神經組織,所以病人不怎麼咳嗽。而且這一病毒激活的炎症反應類型可能有別於常見的炎症反應類型,因此部分病人發熱現象不明顯。這有待研究的進一步深入才能明了其真正的原因。
研究結果還顯示,ACE2表達與年齡或吸煙狀況之間似乎沒有關聯﹔但男性表達ACE2的細胞佔比似乎比女性高,分別為1.66%和0.44%,顯示男性或比女性更易感病毒。他說,這與目前得出的流行病學數據高度一致。
據左為介紹,目前團隊的研究還在繼續中,相信隨著樣本數的增加、研究的深入,更多有價值的結論會很快出來。此次在緊急情形下,先在預印本網站bioRxiv上發布研究初步成果,就是為了盡早讓同行看到。左為還特別呼吁各方團隊一起合作,對患者肺部結構盡早進行病理切片分析,“隻有盡早進行病理解剖分析,才能真正深入理解感染和炎症發生的機制,從而有針對性地進行防控”。(李靜)