自2019年12月以来,武汉暴发的新型冠状病毒(2019-nCoV)已对公共卫生构成重大威胁。之前的研究表明,ACE2蛋白是SARS病毒进入人体细胞的受体,最新的相关研究表明,新型冠状病毒(2019-nCoV)进入人体细胞的受体同样是ACE2蛋白。
新型冠状病毒(2019-nCoV)感染后导致的肺炎,除了影响呼吸系统外,大量的SARS和新冠肺炎患者还表现出各种程度的肝损害迹象,但其背后的机制目前尚不明确。
2020年2月4日,复旦大学附属中山医院肝癌研究所蓝斐研究员、蔡加彬等在预印本 bioRxiv 在线发表题为:Specific ACE2 Expression in Cholangiocytes May Cause Liver Damage After 2019-nCoV Infection 的研究论文。该研究使用两个独立队列的单细胞RNA-seq数据对健康肝脏组织特异性表达ACE2的细胞类型进行了评估,发现胆管细胞高特异性表达新冠病毒受体ACE2,而肝细胞则表达很低。这些结果表明,新冠病毒患者出现的肝损伤,可能是病毒直接与ACE2阳性胆管细胞结合导致胆管功能障碍,或是治疗药物引起的毒副作用,而不是病毒直接与肝细胞结合引起。这些结果提示了正在救治新冠病毒感染患者的医疗工作者,需要注意患者的肝反应,尤其是与胆管细胞功能有关的肝反应,需要对出现肝功能异常的新冠肺炎患者进行特别护理。
2月8日,韩泽广教授团队在中国出版的学术杂志Frontiers of Medicine上发表题为:The single-cell RNA-seq data analysis on the receptor ACE2 expression reveals the potential risk of different human organs vulnerable to Wuhan 2019-nCoV infection(单细胞测序数据分析ACE2受体表达,揭示不同人体器官易受2019-nCoV感染的潜在风险)的研究论文。
该研究以基本明确的2019-nCoV冠状病毒经过人ACE2受体侵入细胞这一结论为突破口,推测该病毒还可能通过ACE2攻击人体其它器官。
研究利用最新的单细胞RNA测序数据,对人体主要生理系统包括呼吸系统、心血管系统、消化系统和泌尿系统相关器官和细胞类型的ACE2表达进行分析,结果显示,心脏、食道、肾、膀胱和回肠都具有与肺泡中相似或更高的ACE2基表达,提示这些器官有可能受到新型冠状病毒侵袭。而这些器官分别所含有的AT2细胞、心肌细胞、肾近曲小管细胞以及回肠、食道和膀胱上皮细胞因高表达ACE2而有可能成为病毒侵袭的入口。
研究结果显示,除肺细胞外,还有其他器官如心、肾、小肠等存在病毒侵袭的危险。尽管病毒往往首先经由呼吸道侵染到肺部,但是随着病情的进展,尤其是病毒血症的出现,病毒也有可能经由循环系统感染更多的人体内部器官,这可能与患者后期出现肾衰竭和心肌炎等症状有关。同时,该研究结果也提示病毒有可能借助尿液和粪便传播。
2月12日,南京医科大学附属苏州医院泌尿外科的樊彩斌等在预印本平台medRxiv上发表了一篇论文——ACE2 Expression in Kidney and Testis May Cause Kidney and Testis Damage After 2019-nCoV Infection,该研究指出肾脏和睾丸可能是新型冠状病毒的潜在攻击目标。
研究者通过在线数据库分析了ACE2在不同人体器官中的表达水平,他们的研究结果表明,ACE2在肾小管细胞、间质细胞和睾丸输精管细胞中均有高表达。
更出人意料的是,在蛋白质和mRNA水平上,ACE2在睾丸中的表达量几乎是人体内最高的。因此,研究人员推测新冠病毒(SARS-CoV-2)很可能通过与这些ACE2阳性细胞结合,入侵并损伤患者的肾脏和睾丸组织。
总而言之,此项研究表明ACE2作为新冠病毒(SARS-CoV-2)的受体,在肾脏和睾丸中高表达,并鉴于部分患者出现肾功能异常的临床现象,因而肾脏和睾丸很可能是新冠病毒(SARS-CoV-2)的潜在攻击目标。
论文第一作者樊彩斌也表示:鉴于新型冠状病毒和抗病毒药物对肾脏有一定的毒性,患者在临床治疗过程中应当进行肾功能评估和特殊护理。此外,由于新型冠状病毒对睾丸组织的潜在致病性,临床医生应注意患者住院期间以及后期临床随访中睾丸病变的风险,特别是对年轻男性患者生育能力的评估并进行适当干预。
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