SARS-COV-2如何进入呼吸系统组织 - 如何利用我们的防御之一

是什么让SARS-COV-2，Covid-19背后的病毒，这样的威胁？由Jose Ordovas-Montanes领导的新研究，博士。在波士顿儿童医院和Alex K.Shalek，Ph.D.在麻省理工学院，针对病毒感染的可能细胞类型精确定位。出乎意料的是，它还表明，身体对病毒感染的主要防御之一实际上可以帮助病毒感染那些非常细胞。调查结果于4月21日发布细胞。

研究人员说，作为预印刷品发布的同行评审的研究将有助于重点努力了解SARS-COV-2在身体中做了什么，为什么有些人更容易受到影响，以及如何最好地寻找治疗方法。

多重研究模式

当新闻在中国突破新的冠状病毒时，Ordovas-Montanes和Shalek已经从整个人类呼吸系统和肠道研究了不同的细胞类型。他们还从灵长类动物和小鼠中收集了数据。

2月，他们开始潜入这些数据。

“我们开始研究鼻腔、肺部和肠道等组织的细胞，根据报告的症状和部位病毒已被发现，“Ordovas-Montanes说。”我们希望提供我们整个研究模型的最佳信息。“

Covid-19易感细胞

最近的研究发现，SARS-COV-2类似于引起SARS大流行的密切相关的SARS-COV，使用称为ACE2的受体进入人类细胞，由称为TMPRSS2的酶。那个LED ORDOVAS-MONNENES和SHALEK和同事们提出一个简单的问题：呼吸系统和肠组织中的哪种细胞表达ACE2和TMPRSS2？

为了解决这个问题，该团队转向单细胞RNA测序，该测序鉴定了大约20,000个基因中的哪些基因在个体细胞中。他们发现只有一个微小的人类呼吸和肠道细胞，通常远低于10％，使ACE2和TMPRS2。那些细胞分为三种类型：鼻子中的脚杯细胞分泌粘液;称为II型肺细胞的肺细胞，有助于维持肺泡（氧气中氧气的囊）;并且一种类型的肠细胞，涉及小肠并参与营养吸收。

非人类激励的抽样显示出类似的易感细胞模式。

“许多现有的呼吸道细胞系可能不含细胞类型的全组合，并且可能会错过相关的类型，”Ordovas-Montanes说明。“一旦你了解哪个细胞被感染了，你可以开始问，'这些细胞如何工作？“这些细胞中有什么东西对病毒的生命周期至关重要？'具有更精细的蜂窝模型，我们可以执行更好的屏幕，以找到现有的药物靶向生物学，提供踏脚石或进入小鼠或非人类灵长类动物”。

干扰素：有用或有害吗？

但这是该研究的第二个最让科学家感兴趣的发现。他们发现，编码SARS-CoV-2进入人体细胞受体的ACE2基因会受到干扰素的刺激——干扰素是人体检测到病毒时的主要防御手段之一。干扰素实际上在更高的水平上开启了ACE2基因，潜在地给了病毒进入的新入口。

“ACE2在各种类型的肺部损伤期间，奥西2也是至关重要的，”Notes Ordavas-Montanes。“当ACE2出现时，这通常是一种生产力反应。但由于病毒使用ACE2作为目标，我们推测它可能正在利用正常的保护响应。”

事实上，干扰素正在作为一种治疗COVID-19的药物进行测试。它们会有帮助吗，还是弊大于利?这还不清楚。

Ordovas-Montanes说:“可能在某些患者中，由于时间或剂量的原因，干扰素可以抑制病毒，而在其他患者中，干扰素会促进更多的感染。”“我们想更好地了解平衡在哪里，以及我们如何在不产生更多目标细胞让病毒感染的情况下保持有效的抗病毒反应。”

ACE抑制剂和细胞因子风暴

结果还可以促进ACE抑制剂周围的新探究线。这些药物通常用于治疗高血压，这与更严重的Covid-19疾病有关。ACE抑制剂是否影响了人们的风险？

“ACE和ACE2在相同的途径中工作，但它们实际上有不同的生化特性，”奥多瓦斯-蒙塔内斯警告说。“这是复杂的生物学，但了解ACE抑制剂对人们对病毒的生理反应的影响将非常重要。”

尝试将研究结果与“细胞因子风暴”相关联而言之，这也是如此，这是在非常病变的Covid-19患者中报道的失控炎症反应。细胞因子是一系列化学物质，使身体对抗感染的身体免疫应答，以及干扰素是家庭的一部分。

“可能是我们看到一个细胞因子风暴，因为干扰素会限制病毒开始，所以肺部开始呼吁更多帮助。这正是我们现在正试图理解的。”

未来发展方向

研究小组还想探究病毒在细胞它的目标，并研究来自儿童和成年人的组织样本，了解为什么Covid-19通常在年轻人中的严重程度不那么严重。波士顿儿童将继续在波士顿儿童，MD，MPH，肺部医学，Bruce Horwitz，MD，博士学位，急救医学，斯科特Snapper，MD，博士学位，腓特康普尔，博士学位。

麻省理工学院和哈佛大学的Carly Ziegler, Samuel Allon和Sarah Nyquist，以及非洲卫生研究所的Ian Mbano是这篇论文的共同第一作者细胞。该研究是与人细胞阿特拉斯（HCA）肺生物网络组合作进行的。作者报告没有竞争利益。

“这一直是一个令人难以置信的社区努力 - 不仅仅是波士顿，而且还有世界各地的合作者，他们都会分享未发表的数据，以尽可能迅速地尝试和制定潜在的相关信息，”作为联合高级的Shalek说：Shalek说作者在鄂尔多瓦斯蒙太山的论文上。“当每个人聚集在一起来解决问题时，它令人鼓舞了。”

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