▎药明康德内容团队修改
简单被侵略的细胞
2个月前,学术经纬团队报导了新冠病毒侵略细胞所需求的两大要害——病毒用来结合的ACE2受体,以及帮忙病毒侵略的TMPRSS2蛋白酶。但是,详细哪些细胞会表达这两类蛋白,却一向没有正真获得说明。为了找到这些细胞,在麻省理工学院(MIT)和波士顿儿童医院的科学家们的主导下,来自全球近50家不同组织的研讨人员们在曩昔的2个月里进行了大规模的筛查作业,只求找到最或许感染新冠病毒的那些细胞。
药明康德内容团队制图
研讨团队选用“单细胞RNA测序技能”对这样的一个问题进行了回答,这种技能能够知道每一种特定的细胞类型里,有哪些基因会被激活。只需一种细胞一起表达ACE2和TMPRSS2,它被新冠病毒感染的危险就十分高。
效果显现,人的呼吸道细胞和肠道细胞中,只要不到10%的细胞一起发生ACE2和TMPRSS2。而这些细胞分为3种类型:第一种是鼻腔里的杯状排泄细胞(goblet secretory cells),它们平常的功用是排泄鼻涕;第二类是肺部的Ⅱ型肺泡细胞(type II pneumocytes),担任保持肺泡的功用;第三类细胞则很有意思,它不是来自呼吸道,而是来自消化道,叫做吸收性肠上皮细胞。望文生义,它坐落小肠上,担任营养物质的吸收。
这一发现关于需求展开细胞试验来挑选药物的各类研讨有着重要含义,“许多现有的呼吸道细胞系或许没有包括(新冠病毒会感染的)悉数细胞类型,或许会漏掉相关的细胞。”本研讨的担任人之一Jose Ordovas-Montanes博士指出:“运用更准确的细胞模型,咱们在挑选药物时就能够愈加有的放矢,为后续进入小鼠、非人灵长类动物试验供给一个更坚实的根底。”
▲猕猴中采样的效果显现,它们的易感细胞形式与人类似(图片来自:参考资料[1])
搅扰素:有利仍是有害?
原本这项作业做到这儿,现已很有含义了。但在判定出易受感染的细胞类型后,科学家们诘问,这些细胞是怎样作业的?
这导致研讨人员们意外发现了一个对医治新冠病毒疾病或许有着重要含义的现象——在上皮细胞在遭到搅扰素影响后,编码ACE2的基因会增强表达!搅扰素是人体免疫系统在监测到病毒后排泄的一类细胞因子,一般起着防护病毒的及其重要的效果。但是,搅扰素上调ACE2,也就从另一方面代表着,细胞外表供新冠病毒进入的“门”更多了。
▲研讨示意图(图片来自:参考资料[1]; Credit:ShalekLab)
“在各种肺损害中,ACE2起着重要的维护效果。”Ordovas-Montanes博士解说道,“当ACE2添加,一般是一种维护反响。但是,因为新冠病毒靶向的是ACE2,咱们猜想,正常的维护反响被新冠病毒运用了。”
举个形象一点的比如,现在在临床医治新冠疾病患者时,医师们也会用到搅扰从来对立病毒感染。但这一发现意味着,这种处理方式或许反而让患者体内表达了更多的ACE2,让更多细胞或许遭到新冠病毒的感染。运用搅扰素终究利大于弊仍是弊大于利,需求进一步寻求其间的平衡。
跋文
在论文的摘要最终,科学家们也向咱们描绘了新冠病毒潜在的奸刁一面:当感染病毒后,咱们身体内的搅扰素反响或许会驱动很多ACE2的发生。在一般情况下,ACE2有维护肺部的功用。但这些蛋白的存在,反而会被新冠病毒所运用,成为它们侵略更多细胞的跳板。这或许能够解说,为何有些患者在运用了搅扰素后,病况反而呈现了恶化。
咱们也从这篇论文的研讨作者列表中看到,在疫情困难的时期,仍有许多科学家参加了这项作业,其间不乏来自波士顿区域的研讨人员们,而这正是美国新冠疫情相当严重的区域之一。“这是一项令人难以置信的团体尽力,不仅在波士顿,也是在和世界各地的合作者共享数据,以便赶快供给相关信息。”另一位一起担任人Alex K. Shalek博士说,“当所有人团结起来处理一个难题时,获得的效果令人鼓舞。”
参考资料:
[1] Carly G. K. Ziegler et al., (2020) SARS-CoV-2 receptor ACE2 is an interferon-stimulated gene in human airway epithelial cells and is detected in specific cell subsets across tissues. Cell. DOI: 10.1016/j.cell.2020.04.035
[2] Connecting SARS-CoV-2 Dots: Pinpointing Targeted Cells and Exploring Interferon’s Intriguing Role, Retrieved April 22, 2020, from https:///news/connecting-sars-cov-2-dots-pinpointing-targeted-cells-and-exploring-interferons-intriguing-role/
[3] Researchers identify cells likely targeted by Covid-19 virus, Retrieved April 22, 2020, from http://news.mit.edu/2020/researchers-cells-targeted-covid-19-0422