這 3 種類型細胞最容易被新冠病毒攻擊!干擾素反讓 COVID-19 病情更嚴重?

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科學家先前已破解新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)入侵人體宿主細胞需要 2 個關鍵蛋白,SARS-CoV 受體 ACE2 和絲胺酸蛋白酶 TMPRSS2。SARS-CoV-2 會結合寄主細胞的ACE2,然後 TMPRSS2 活化 SARS-CoV-2 的棘狀蛋白(spike protein),協助病毒入侵。然而,哪些細胞會表現這 2 關鍵蛋白,卻一直沒有得到證實。

近日,由麻省理工學院(MIT)和哈佛大學組成的研究團隊在大規模的篩查研究發現,三種最有可能被 SARS-CoV-2 直接攻擊的細胞類型,還另外發現它入侵人體細胞的特別之處。相關研究將刊登於《Cell》。

首先,該研究團隊使用單細胞 RNA 定序去大規模分析人體細胞(約 20000 個基因)發現,在人類呼吸道細胞和腸道細胞中,只有不到 10% 的細胞會同時表現 ACE2 和 TMPRSS2。他們進一步將這些細胞分成 3 種類型:
1. 第一種是鼻腔裡的杯狀分泌細胞(goblet secretory cells),平時的功能是分泌鼻涕。
2. 第二類是肺部的第 Ⅱ 型肺泡細胞(type II pneumocytes),負責維持肺泡的功能。
3. 第三類是消化道的吸收性腸上皮細胞(absorptive enterocytes),它不是來自呼吸道,位於小腸上,負責營養物質的吸收。

該研究更有趣的發現是,在呼吸道上皮細胞中,高度表現的干擾素會啟動且活化 ACE2 基因,顯示 SARS-CoV-2 可能已經進化為利用宿主細胞的天然防禦能力,劫持一些蛋白質以供自己使用。干擾素先前被人為是人體對抗病毒時的主要防禦方法,但該研究結果提出一個疑慮,干擾素治療武漢肺炎(COVID-19),是利還是弊,這還不清楚。該研究作者 Jose Ordovas-Montanes 博士猜測:「可能不同病人使用時間或劑量有所不同的關係,使得有些人使用干擾素會抑制病毒,有些人使用干擾素之後,反而會促進更多的感染。因此,我們希望更進一步地了解平衡點在哪裡,以及如何在不產生更多病毒感染目標細胞的情況下,保持有效的抗病毒反應。」

最後,該研究團隊仍規劃進一步探索病毒在其標靶細胞中的作用,並且研究兒童和成人患者的組織樣本,以釐清年輕人的病情比老年人較不嚴重的原因。

延伸閱讀:2 種關鍵蛋白被揪出!協助武漢肺炎病毒入侵人體

參考資料:
1. Cell, April 22, 2020; DOI: 10.1016/j.cell.2020.04.035
2. http://news.mit.edu/2020/researchers-cells-targeted-covid-19-0422

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