北卡羅來納教堂山——2020年6月1日——在《細胞》期刊上發(fā)表的一項重大科學研究中，來自北卡羅來納大學醫(yī)學院和北卡羅來納大學吉爾林斯全球公共衛(wèi)生學院的科學家描述了新型-2的具體方法——導致新冠在很大程度上感染鼻腔的——復制特定的細胞類型——并感染和復制下呼吸道的細胞(包括肺)。
研究結果表明，病毒起初傾向于牢固地建立在鼻腔中，但在某些情況下，病毒被吸入肺部，這可能導致更嚴重的疾病，包括潛在的致命性。
“如果鼻子是播撒肺部感染的主要起點，那么應該廣泛使用口罩來保護鼻道，以及任何減少鼻病毒的治療策略，如鼻腔沖洗或抗病毒鼻噴霧劑，”該研究的聯(lián)合資深作者、醫(yī)學博士特聘教授、UNC大學醫(yī)學院Marsico肺部研究所所長James C. Moeser說。
這項研究的另一位資深作者是北卡羅來納大學吉爾林公共衛(wèi)生學院的拉爾夫巴里克博士和威廉凱南杰出流行病學教授。
巴里克說：“這是一項里程碑式的研究，它揭示了對新型感染后疾病進展和嚴重程度的調(diào)節(jié)機制的新的和意想不到的見解?！卑屠锟苏f，他還擁有北卡羅來納大學醫(yī)學院的微生物學資格?！按送?，我們還為新型描述了一個新的反向遺傳平臺，使我們能夠生產(chǎn)關鍵的指示病毒，從而支持了旨在控制這種可怕疾病的傳播和嚴重性的國家疫苗工作?！?
2019年底，新型首次在中國引發(fā)，并在全球蔓延，感染了近600萬人，造成35萬人死亡。在這些感染和死亡中，美國幾乎占三分之一。
UNC-Chapel Hill團隊試圖在他們的研究中更好地了解關于病毒的許多知識，包括它感染了氣道中的哪些細胞，以及它如何進入患者的肺部。
在一組實驗室實驗中，研究人員使用不同的新型分離株來觀察它們?nèi)绾斡行У馗腥救祟惡粑啦煌课坏呐囵B(yǎng)細胞。他們發(fā)現(xiàn)了一種顯著的連續(xù)變化或梯度變化模式，從鼻腔襯里細胞的高新型感染到喉嚨和支氣管細胞的低感染再到肺細胞的低感染。
科學家還發(fā)現(xiàn)，ace 2——病毒用來進入細胞的細胞表面受體——在鼻細胞中較高，但在下呼吸道細胞中較低。這種差異至少可以部分解釋為什么上呼吸道的鼻壁細胞更容易感染。
其他實驗集中在TMPRSS2和Flynn蛋白酶上，這是在許多人類細胞中發(fā)現(xiàn)的兩種蛋白質(zhì)切割酶。據(jù)信，新型利用這兩種酶重塑關鍵病毒蛋白，并進入人體細胞。實驗表明，當這些人體酶更豐富時，這種特殊感染細胞和自我復制的能力就會增強。
研究人員發(fā)現(xiàn)，這種病毒可以感染呼吸道內(nèi)壁上被稱為上皮細胞的細胞，在某種程度上，還可以感染所有重要的“肺細胞”肺細胞，這些細胞有助于將吸入的氧氣轉(zhuǎn)移到血液中。然而，新型幾乎不會感染其他呼吸道細胞。
有趣的是，雖然這些細胞同時表達ACE2和TMPRSS2，但它們沒有感染稱為俱樂部細胞的氣道內(nèi)壁細胞。此外，來自不同人類供體的同一類型的氣道上皮細胞，尤其是下氣道上皮細胞，在感染敏感性上往往存在較大差異。這些發(fā)現(xiàn)表明，氣道細胞中存在未發(fā)現(xiàn)的因素，這有助于確定個體的感染過程——眾所周知，該過程從輕度或無癥狀到呼吸衰竭和死亡有很大差異。
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