2020年12月12日訊/
生物谷BIOON/---在一項新的研究中,來自美國史丹福大學醫學院的研究人員發現鼻腔和上呼吸道中的細胞很可能是冠狀病毒SARS-CoV-2進入人體的主要入口。這一研究結果進一步支持使用口罩來阻止病毒傳播,並表明鼻腔噴霧劑或衝洗劑可能會有效阻止這種冠狀病毒感染。相關研究結果近期發表在Nature Communications期刊上,論文標題為「ACE2 localizes to the respiratory cilia and is not increased by ACE inhibitors or ARBs」。
ACE2在來自鼻腔、鼻旁竇、氣管和下氣道的上皮細胞的運動纖毛中的表達,圖片來自Nature Communications, 2020, doi:10.1038/s41467-020-19145-6。
這項研究還發現,常見的降血壓藥物不太可能增加感染COVID-19的風險,這打消了人們對降血壓藥物可能使這種冠狀病毒更容易進入人體細胞的擔憂。
論文共同第一作者、史丹福大學醫學院過敏與
免疫學講師Ivan Lee博士說,「在COVID-19大流行早期,人們擔心兩類降血壓藥物可能會增加COVID-19的風險。我們的研究結果表明,情況並非如此。此外,應小心佩戴口罩以覆蓋鼻子,這是因為這種病毒很容易與鼻腔中的細胞結合。」
其他的論文共同第一作者為研究科學家Tsuguhisa Nakayama博士、高級科學家Yury Goltsev博士、博士後學者Chien-Ting Wu博士和Sizun Jiang博士。論文資深作者是微生物學與免疫學教授Garry Nolan博士、耳鼻咽喉科副教授Jayakar Nayak博士以及微生物學與
免疫學教授Peter Jackson博士。
劫持防禦機制導致COVID-19的SARS-CoV-2通過結合細胞表面上的一種名為ACE2的蛋白進入人體細胞。Lee和他的同事們對肺部、腎臟、睪丸和腸道中的ACE2水平和上、下呼吸道內壁細胞中的ACE2水平進行了比較。
他們發現氣道纖毛(airway cilia)中的ACE2水平很高,其中氣道纖毛是呼吸道細胞表面上的微小而柔韌的突起,可以將氣道中的外來顆粒(比如灰塵和入侵的病原體)清除乾淨。
Lee說,「這種冠狀病毒與纖毛上的ACE2結合併感染這些細胞,從而劫持了這種保護功能。鑑於大多數人主要通過鼻子呼吸,這很可能是這種病毒最初接觸和感染的地方。」
鑑於
高血壓是嚴重COVID-19的危險因素,Lee和他的同事們還評估了從數百名慢性鼻竇炎患者那裡獲得的鼻竇組織樣本中的ACE2水平。這些患者中的一些人正在服用稱為ACE抑制劑或血管緊張素受體阻滯劑(angiotensin receptor blocker)的常見降血壓藥物,而其他人則沒有服用。
Lee說,「過去的研究已發現,使用ACE抑制劑治療
高血壓會增加腎臟和心臟中的ACE2表達。但是,在考慮冠狀病毒感染時,這些藥物在上呼吸道的影響更為相關。」
然而,Lee和他的同事們發現,在服用降血壓藥物的人和沒有服用降血壓藥物的人之間,上氣道中的ACE2水平並沒有明顯的差異。
Lee說,「這是第一個基於機制的證據,表明使用ACE抑制劑和血管緊張素受體阻斷劑不會增加這些上呼吸道細胞中的ACE2水平。」
一個預防感染的機會?這些研究人員表示,氣道細胞中ACE2蛋白水平較高的發現,可能會推動開發新的方法,從源頭上預防病毒感染。
Jackson說,「我們如今正在研究氣道纖毛是如何檢測和應對這種病毒的。可能有辦法促進纖毛的節律性跳動,以增加粘液的流動,幫助消除這種病毒。」
Lee說,「目前,主要的努力致力於開發通過靜脈注射或口服給藥來系統性地發揮作用的藥物。但是,如果這種病毒通過鼻腔內壁進入人體,探索鼻腔給藥和噴霧劑來預防感染也是有意義的。鼻子是一個非常有利的給藥位置。我們的研究結果也為衛生保健界提出的使用覆蓋口鼻的口罩來預防冠狀病毒感染的建議提供了強有力的科學依據。」(生物谷 Bioon.com)
參考資料:1.Ivan T. Lee et al. ACE2 localizes to the respiratory cilia and is not increased by ACE inhibitors or ARBs. Nature Communications, 2020, doi:10.1038/s41467-020-19145-6.