为数不多,新冠病原体已的传播到184个以上的国家所,并抢走了了18万多人的生命。世界各地的海洋生物学家都在竭力确定地洞察病原体的的大众传播,以帮助防止的传播和研发抗生素。众所周知,SARS-CoV-2可用与引起2003年SARS流行的关的肝炎病原体相近的机制病毒进化细胞膜,但嘴唇里涉及的确定细胞膜型式以前从未被查明。
昨天,英国惠格数据资料深入研究所、法国布鲁日所学校现代医学里心、比利时蔚蓝海岸所学校和比利时国家所海洋生物学数据资料深入研究院(CNRS)和比利时奥斯所学校的数据资料深入研究执法人员在《自然现代医学》上发表了一项数据资料深入研究,可以帮助解释新冠病原体较高的传播速率的原因。鼻里的两种特定细胞膜型式已被确定为新冠病原体的意味著初始病毒点。海洋生物学家发掘出嘴唇里的杯状和刚毛细胞膜含有较高水准的带入细胞内,新冠病原体可依靠这些带入细胞内带入进化细胞膜。
为了发掘出哪些细胞膜意味著透过COVID-19的传播,数据资料深入研究执法人员深入研究了来自20多个未病毒人群的单个细胞膜RNA分子海洋生物学的多个进化细胞膜图说(HCA)数据资料集。这些细胞膜有数来自胃、鼻腔、眼球、肠道、脑干、肿瘤和肝脏的细胞膜。数据资料深入研究执法人员找哪些单个细胞膜暗示了两个这两项带入细胞内,而这两个这两项带入细胞内被COVID-19病原体用来病毒进化细胞膜。
惠格数据资料深入研究所论文的第一笔记Waradon Sungnak博士话说,他们发掘出可以激活SARS-CoV-2带入的酶细胞内ACE2和TMPRSS2细胞内酶在相异内脏的细胞膜里暗示。然后他们发掘出在鼻肺部里所有细胞膜里,产生粘液的杯状细胞膜和刚毛细胞膜里这两种COVID-19病原体细胞内的含量比最较高,最有意味著是该病原体的最初病毒途径。
Sungnak和他的熟人用HCA深入研究了各种的组织里的ACE2和TMPRSS2暗示,不仅有数气管的组织——先前可用免疫细胞的组织化学透过的深入研究已经测定到了鼻腔和支气管上皮膜里的ACE2和TMPRSS——-以及来自眼球、消化道和关节等。
SARS-CoV-2带入酶ACE2(第一列)、带入关的细胞内酶tmprs2(第二列)的RNA暗示及其在相异的组织里的共暗示(第三列)。
数据资料深入研究执法人员发掘出,在所深入研究的数据资料集里,ACE2性状的暗示通常较高,而TMPRSS2的暗示比较广为。这表明ACE2暗示意味著是初始病毒里病原体带入的限制状况。但是,ACE2在气管的组织的多种上皮膜型式里暗示,在杯状细胞膜和鼻睫状细胞膜里其暗示特别较高。数据资料深入研究执法人员可用其他两项scRNA-seq数据资料深入研究的数据资料推测了这一发掘出。
通常在气管系统里与ACE2共同暗示的其他性状,有数与糖类人体内有关的性状(意味著是由于它们在杯状细胞膜粘细胞内合成里的作用),以及与先天和抗病原体免疫细胞功用有关的性状。
ACE2和TMPRSS2性状也在气管系统外暗示,有数眼部细胞膜和脾的暗示,数据资料深入研究执法人员指出,这与一些表明粪便脱落病原体的临床分析报告一致。
这些病原体带入酶的性状,在气管系统里的暗示左边,意味著会受到影响病原体的的传播技能。数据资料深入研究执法人员还比较了病原体酶性状的的组织暗示来透过与其他肝炎病原体和流感病原体可用的酶性状。较高度传染性病原体(如流感病原体)可用的酶在上消化道里暗示更多,而传染性较小的病原体(如MERSCoV)的酶在下消化道里暗示。这向数据资料深入研究执法人员表明,病原体酶的空间属意味著会受到影响病原体的的传播技能。
Cell上另一个预印本数据资料深入研究 还可用了进化、则有黑猩猩和活体的单细胞膜RNA分子海洋生物学数据资料集来检测暗示ACE2和TMPRSS2性状的细胞膜的左边。由波士顿儿童医院的Jose Ordovas-Montanes博士领导的数据资料深入研究执法人员发掘出,这两种性状均在II型胃细胞膜和腹腔吸收性肠上皮膜以及鼻杯状分泌细胞膜里暗示。
法国布鲁日所学校现代医学里心的Martijn Nawijn博士代表HCA胃海洋生物网路表示,这项数据资料深入研究首次发掘出嘴唇里的这些特殊细胞膜与COVID-19关的。尽管有很多受到影响病原体的传播的状况,他们的发掘出与为数不多所见病原体的并能病毒率相一致,这些细胞膜在鼻腔内表面的左边使其更易病毒病原体,并意味著有助的传播给其他人。
这是《胃海洋生物网路》的第一篇出版物,是一项正竭力透过的该协会实习的一部分,旨在依靠进化细胞膜图说数据资料来洞察病毒和疾病。该数据可用以更容易地洞察肝炎病原体的的大众传播。它进一步表明,眼球和其他一些内脏里的细胞膜也含有病原体带入细胞内。这项数据资料深入研究还预测了这两项带入细胞内如何被其他特异性性状调节,并揭示了研发减少的传播途径的放射治疗法则的潜在目标。全球HCA胃海洋生物网路将之前深入研究数据资料,以便进一步洞察意味著透过COVID-19的细胞膜和核酸,并将其与较高血压特征都是。
通过精确定位每种细胞膜型式的确定特征,HCA正竭力以全新的方式帮助海洋生物学家病患、天气预报和放射治疗有数COVID-19在内的疾病。世界正以前所未有的速度凸显对COVID-19的洞察,这项新数据资料深入研究不可否认这一点:跨界协力和公开共享数据资料深入研究对并能研发有效的病患、放射治疗和抗生素至关重要,能确保从未任何国家所落伍。
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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