以子之矛，攻子之盾：SARS-CoV-2利用人体的防御机制入侵细胞

近日，来自美国波士顿儿童医院和麻省理工学院的科学家们在一项新研究中明确了SARS-CoV-2病毒可能感染的细胞类型，并指出人体对抗病毒感染的防御机制，实际上可能会帮助病毒感染这些细胞。

相关论文发表在4月21日的《细胞》杂志上，这项研究将帮助科学家们进一步了解SARS-CoV-2在人体内的作用，并寻找更好的治疗方法。

最近的研究发现，和导致严重急性呼吸综合征（SARS）大流行的SARS-Cov一样，SARS-CoV-2会在TMPRSS2酶的辅助下，使用ACE2受体进入人体细胞。那么在人类的呼吸道和肠道组织中，哪些细胞同时表达ACE2和TMPRSS2呢？

为了解决这个问题，研究小组采用了单细胞RNA测序技术，以识别单个细胞中哪些基因处于“开启”状态。结果发现，只有很小比例的人类呼吸道和肠道细胞（低于10%）同时表达ACE2和TMPRSS2，其中包括鼻内分泌粘液的杯状细胞，帮助维持肺泡的II型肺细胞，以及分布在小肠内、参与营养吸收的肠上皮细胞。非人灵长类动物的样本也显示了类似的易感细胞模式。

论文作者、波士顿儿童医院的Jose Ordovas-Montanes指出：“知道哪些细胞被病毒感染之后，我们就可以进行下一步探索：这些易感细胞是如何工作的？这些细胞中有什么东西对病毒的生命周期至关重要吗？通过精细的细胞模型，我们可以进行更好的筛选，找出现有药物的生物学靶点，为进入小鼠或非人灵长类动物的体内实验提供跳板。”

此外，这项研究还有一个惊人的发现：SARS-CoV-2进入人体细胞所用受体的编码基因——ACE2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，它实际上提高了ACE2基因的表达，有可能为病毒提供进入细胞的新途径。

“在各种类型的肺损伤中，ACE2对保护人体至关重要。”Ordovas-Montanes说，“ACE2的出现，标志着有效保护反应的发生。而SARS-CoV-2却以ACE2为目标，我们推测它可能利用了细胞正常的保护反应。”

而目前在临床上，干扰素正在被用于治疗COVID-19。这种应用的利弊该如何衡量？目前我们还不清楚。

“可能在一些患者中，由于时间或剂量的原因，干扰素能够抑制病毒；而在另一些患者中，干扰素则会促进病毒感染更多的细胞。”Ordovas-Montanes说，“我们希望找到这其中的平衡点，在不产生更多靶细胞让病毒感染的情况下，保持高效的抗病毒反应。”

另外，这些结果也可能为ACE抑制剂的研究提供新的思路。ACE抑制剂通常用于治疗高血压，而高血压又与COVID-19的严重性有关。那么ACE抑制剂是否会影响人们患病的风险呢?

“ACE和ACE2作用于相同的途径，但它们具有不同的生化特性。”Ordovas-Montanes说，“这是一个复杂的生物学问题，但在人体对病毒的生理反应中明确ACE抑制剂的影响是很重要的。”

据报道，非常严重的COVID-19患者会出现一种失控的炎症反应——“细胞因子风暴”。细胞因子是一组化学物质，它能调动人体的免疫反应来对抗感染，而干扰素正是这个家族的一部分。“可能因为干扰素在最初没有成功抑制病毒，受损的肺部需要更多的帮助，从而引发了细胞因子风暴。”

当然，现在把这项研究结果与“细胞因子风暴”联系起来还为时过早，科学家们还需要更多的研究来证实。

接下来，研究小组还希望探索病毒在靶细胞中的作用，并研究来自儿童和成人的组织样本，以了解为什么COVID-19在年轻人中症状较轻。

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编译：花花 

审稿：西莫 

责编：张梦

期刊来源：《细胞》

期刊编号：0092-8674

原文链接：

https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-04/bch-hsg042120.php

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