編審專(zhuān)家：
陳美芳 北京大學(xué)人民醫院 感染科 副主任醫師
自新型冠狀病毒肺炎（Corona Virus Disease 2019,COVID-19）疫情暴發(fā)以來(lái)，人類(lèi)始終無(wú)法拿出確鑿的證據證實(shí)為何新冠病毒——嚴重急性呼吸綜合征冠狀病毒2（severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2）傳播如此之快之廣。2020年4月23日世界著(zhù)名醫學(xué)期刊《自然·醫學(xué)》上發(fā)表了一篇中文譯名為《SARS-CoV-2侵入因子與先天免疫相關(guān)基因在鼻黏膜上皮細胞中共同高表達》的研究論文，作者試圖回答這個(gè)問(wèn)題。該論文由英國維康桑格研究所Waradon Sungnak團隊聯(lián)合荷蘭格羅寧根大學(xué)醫學(xué)中心、藍色海洋大學(xué)和法國國家科學(xué)院的科學(xué)家們共同完成。研究結論為人類(lèi)鼻部杯狀細胞和纖毛細胞可能是SARS-CoV-2新冠病毒的最初感染部位，并且大膽預測了正是由于兩種細胞距離外界位置較近，從而造成了病毒的高傳播性，進(jìn)而解釋了為何SARS-CoV-2傳播如此之快的疑問(wèn)。
一、Waradon Sungnak團隊做了怎樣的研究？
前階段研究已證實(shí)新冠病毒是通過(guò)與哺乳動(dòng)物細胞表面的血管緊張素轉化酶2(Angiotensin Converting Enzyme2，ACE2)受體結合進(jìn)入細胞內的，同時(shí)與另一種細胞表面的侵入蛋白TMPRSS2也有直接關(guān)系。因此Waradon Sungnak團隊的研究重心就在探究究竟何種細胞表面可以同時(shí)表達ACE2受體和TMPRSS2，因為這也許是解釋為何新冠病毒傳播如此之快之廣的一個(gè)切入點(diǎn)。
Waradon Sungnak團隊通過(guò)對20余例未感染SARS-CoV-2人群不同器官組織的單細胞核糖核酸（Ribonucleic Acid，RNA）測序的多個(gè)人類(lèi)細胞圖譜（Human Cell Atlas，HCA）分析，篩選出多個(gè)可以同時(shí)表達ACE2和TMPRSS2兩種新冠病毒入侵人體的關(guān)鍵蛋白的臟器細胞。
二、Waradon.Sungnak團隊得出了怎樣的研究結論？
與新冠病毒感染相關(guān)的侵入受體蛋白ACE2和病毒侵入相關(guān)蛋白酶TMPRSS2何處表達最高？
Waradon Sungnak團隊研究發(fā)現，與其他所有呼吸系統的細胞相比較，ACE2在鼻上皮細胞包括杯狀細胞和纖毛細胞中表達最高，其中TMPRSS2在杯狀細胞和纖毛細胞中表達也很高。
l ACE2和TMPRSS2的這種表達分布是否與新冠病毒的傳播性相關(guān)？
研究人員以其他冠狀病毒的數據為依托，分析并得出病毒的傳播能力確實(shí)取決于呼吸道中相關(guān)受體和蛋白的空間分布。
l ACE2與先天免疫相關(guān)基因共同高表達有什么意義？
研究發(fā)現，ACE2高表達的細胞中，先天免疫功能有關(guān)的基因表達水平升高。研究人員認為，這有可能是由于這些細胞更易被病毒感染，所以這些細胞同時(shí)會(huì )高表達免疫相關(guān)基因，以降低被病毒的感染風(fēng)險。
l 通過(guò)對HCA圖譜的分析，團隊還發(fā)現，除了呼吸系統外在人體體內很多臟器細胞都可以激活新冠病毒侵入人體的ACE2和TMPRSS2兩種關(guān)鍵蛋白，比如眼角膜細胞、腸黏膜上皮細胞，食管黏膜上皮細胞等以上結論意味著(zhù)什么？
既然鼻黏膜上的兩類(lèi)細胞（杯狀細胞和纖毛細胞）是呼吸道黏膜細胞中ACE2表達最高，TMPRSS2高表達的細胞，因而可以推測這兩類(lèi)細胞可能是新冠病毒侵入人體的初始感染部位，是感染的門(mén)戶(hù)，實(shí)現高效人傳人的病毒存儲庫；同樣這樣的發(fā)現也可以解釋先前報道的鼻拭子采集的病毒載量高于咽拭子的現象。
眼角膜細胞、食管和腸黏膜上皮細胞以及鼻腔黏膜上皮細胞等高表達新冠病毒侵入人體的ACE2和TMPRSS2兩種關(guān)鍵蛋白，從側面印證了新冠病毒是可以通過(guò)眼淚或眼分泌物、糞便、帶有鼻腔分泌物的空氣以及飛沫等傳播的。且鼻腔的杯狀細胞是一種分泌細胞，新冠病毒有可能利用杯狀細胞持續的分泌作用，在癥狀出現之前就開(kāi)啟傳播之旅，并且為其廣泛傳播提供“便利條件”。
參考文獻
[1]Waradon Sungnak, Ni Huang, Christophe Bécavin. et al. SARS-CoV-2 entry factors are highly expressed in nasal epithelial cells together with innate immune genes[J]. Nature Medicine, 2020.
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