Nat Med :关键鼻细胞被明确为可能的COVID-19病毒入口点

2021-12-13 05:45:59 来源:
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迄今为止,新冠病原已传递到184个以上的国家,并夺走了18万多人的生命。世界各地的生物学家都在试图确切地认识到病原的传递方式,以设法防止传递和开发抗病毒。众所周知,SARS-CoV-2常用与引起2003年SARS流行的相关冠形如病原类似的机制受到感染生命体线粒体,但脸颊之前关的的确切线粒体多种类型以前没有被查明。

昨日,英国政府惠格科学研究组、荷兰格罗宁根私立大学针灸之前心、法国人蔚蓝海岸私立大学和法国人国家科学科学研究生院(CNRS)和法国人尼斯私立大学的科学研究人员在《自然针灸》上发表了一项科学研究,可以设法解释新冠病原高传递相对速度的原因。鼻之前的两种特定线粒体多种类型已被已确定为新冠病原的显然初始受到感染点。生物学家推断出脸颊之前的锦标形如和纤毛线粒体含高水平的带入酶,新冠病原可利用这些带入酶带入生命体线粒体。

为了推断出哪些线粒体显然参与COVID-19传递,科学研究人员深入研究了来自20多个未受到感染年轻人的单个线粒体RNA测序的多个生命体线粒体研究成果(HCA)原始数据集。这些线粒体除此以另有来自气管系统、咽、耳朵、胃、心脏、肾脏和肝脏的线粒体。科学研究人员寻找哪些单个线粒体解读了两个关键带入酶,而这两个关键带入酶被COVID-19病原用来受到感染生命体线粒体。

惠格科学研究组论文的第一作者Waradon SungnakClark话说,他们推断出可以激活SARS-CoV-2带入的抗原酶ACE2和TMPRSS2酶酶在各不相同器官的线粒体之前解读。然后他们推断出在鼻气道之前所有线粒体之前,产生粘液的锦标形如线粒体和纤毛线粒体之前这两种COVID-19病原酶的含量最高,最有显然是该病原的最初受到感染除此以外。

Sungnak和他的同事用HCA深入研究了各种民间组织之前的ACE2和TMPRSS2解读,不仅除此以另有气管民间组织——原本常用病原体民间组织化学来进行的深入研究已经检测到了咽和支气管上皮线粒体之前的ACE2和TMPRSS——-以及来自耳朵、消化道和肌肉等。

SARS-CoV-2带入抗原ACE2(第一列)、带入相关酶酶tmprs2(第二列)的RNA解读及其在各不相同民间组织之前的共解读(第三列)。

科学研究人员推断出,在所深入研究的原始数据密集,ACE2遗传物质的解读一般来说较低,而TMPRSS2的解读愈来愈为普遍。这暗示ACE2解读显然是初始受到感染之前病原带入的放宽因素。但是,ACE2在气管民间组织的多种上皮线粒体多种类型之前解读,在锦标形如线粒体和鼻睫形如线粒体之前其解读特别高。科学研究人员常用其他两项scRNA-seq科学研究的原始数据证实了这一推断出。

一般来说在气管系统之前与ACE2共同解读的其他遗传物质,除此以另有与糖类新陈代谢有关的遗传物质(显然是由于它们在锦标形如线粒体粘酶人工合成之前的作用),以及与先天和抗病原病原体功能有关的遗传物质。

ACE2和TMPRSS2遗传物质也在气管系统另有解读,除此以另有角膜线粒体和气管系统部的解读,科学研究人员指出,这与一些暗示腐肉脱落病原的临床报告一致。

这些病原带入抗原的遗传物质,在气管系统之前的解读前方,显然会制约病原的传递意志力。科学研究人员还比较了病原抗原遗传物质的民间组织解读模式与其他冠形如病原和流感病原常用的抗原遗传物质。水平传染性病原(如流感病原)常用的抗原在上消化道之前解读愈来愈多,而传染性较小的病原(如MERSCoV)的抗原在下消化道之前解读。这向科学研究人员暗示,病原抗原的生活空间分布显然会制约病原的传递意志力。

Cell上另一个亦同印本科学研究 还常用了生命体、非生命体哺乳类和活体的单线粒体RNA测序原始数据集来检查解读ACE2和TMPRSS2遗传物质的线粒体的前方。由波士顿公立医院的Jose Ordovas-MontanesClark领导的科学研究人员推断出,这两种遗传物质均在II型气管系统线粒体和消化道吸收性肠上皮线粒体以及鼻锦标形如分泌线粒体之前解读。

荷兰格罗宁根私立大学针灸之前心的Martijn NawijnClark代表HCA气管系统生物互联表示,这项科学研究首次推断出脸颊之前的这些独有线粒体与COVID-19相关。尽管有很多制约病原传递的因素,他们的推断出与迄今为止所却说病原的快速受到感染率相符,这些线粒体在咽内表面的前方使其易于受到感染病原,并显然有助于传递给其他人。

这是《气管系统生物互联》的第一篇书籍,是一项打算来进行的国际指导的一部分,有助于利用生命体线粒体研究成果原始数据来认识到受到感染和性疾病。该讯息可用于愈来愈好地认识到冠形如病原的传递方式。它更进一步暗示,耳朵和其他一些器官之前的线粒体也含病原带入酶。这项科学研究还亦同测了关键带入酶如何被其他特异性遗传物质缓冲,并揭示了开发减少传递除此以外的放射治疗方法的潜在要能。世界各地HCA气管系统生物互联将继续深入研究原始数据,以便更进一步认识到显然参与COVID-19的线粒体和靶标,并将其与病症不同之处相关联。

通过精已确定位每种线粒体多种类型的确切不同之处,HCA打算以全新的方式设法生物学家诊断、监测和放射治疗除此以另有COVID-19在内的性疾病。世界正以惊人的低速加深对COVID-19的认识到,这项新科学研究证明了这一点:跨界合作和公开共享科学研究对快速开发有效的诊断、放射治疗和抗病毒至关重要,能确保没有任何国家落伍。

参考文献:

Sungnak,W.,Huang,N.,Bécin,C. et al. SARS-CoV-2 entry factors are highly expressed in nasal epithelial cells together with innate immune genes. Nat Med (2020).

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