在當前由新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)引起的疫情暴發以來,圍繞著SARS-CoV-2隻感染亞裔的說法不斷湧現。根源是一篇上個月發表在預印本網站bioRxiv(未經同行評議)上的8人樣本(其中僅1人為亞裔)的研究指出,SARS-CoV-2主要感染亞裔群體。
顯然,這個樣本太過迷你,根本不具備任何統計學意義。但在全球嚴重緊急的疫情下,確定易感人群是有必要的,以便進行有效的防護與護理。
近日,發表在預印本網站medRxiv的一篇研究分析了四個正常肺組織的大規模數據集和兩個單細胞轉錄組數據集,以調查ACE2基因表達及其在細胞類型中的分布與種族、年齡、性別和吸菸情況之間的差異。已知SARS-CoV-2和SARS-nCov具有相同的受體ACE2。
在該研究中,美國南卡羅萊納大學的助理教授蔡國帥分析了來自肺癌患者的兩個RNA-seq數據集和兩個DNA微陣列數據集,包括一個來自TCGA的白種人RNA-seq數據集(https://www.cancer.gov/tcga)、一個來自GEO的亞洲人RNA-seq數據集(GSE404196),以及來自GEO的亞洲微陣列數據集(GSE198047)和來自GEO的白種人微陣列數據集(GSE100728)。
所有的數據集都包含來自腫瘤和正常配對的樣本。本研究中只使用了正常樣本,總共分析了TCGA數據集中的54個樣本、GSE40419數據集中的77個樣本、GSE198047數據集中的60個樣本和GSE10072數據集中的33個樣本。
作者寫道:「研究分析結果,與表明「SARS-CoV-2主要感染亞裔群體」的研究不一致。我們沒有觀察到種族、年齡或性別之間的差異。」
在RNAseq數據集中,研究人員觀察到白種人肺組織樣本與亞洲人肺組織樣本相比,ACE2表達沒有顯著差異。
在微陣列數據集中,與亞洲人樣本相比,白種人樣本中觀察到更高的ACE2表達。
鑑於GSE198047RNA-SEQ研究的重點是女性不吸菸者,而TCGA數據集包括來自男性和女性以及吸菸者和不吸菸者的樣本,作者認為觀察到的差異可能是由於種族以外的其他因素,如吸菸、性別和未知因素導致。
因此,研究人員對多個自變量(年齡、性別、種族、吸菸狀況和平臺)進行了多元線性回歸,發現不同種族之間沒有顯著性差異。
此外,在每個可用的數據集中,研究人員沒有發現種族(亞洲人與白種人)、年齡組(大於60歲與小於60歲)或性別組之間ACE2基因表達的顯著差異。
然而,研究人員觀察到,與非吸菸者相比,吸菸者肺中ACE2基因的表達明顯更高。此外,他們發現亞洲吸菸者比非吸菸者的ACE2基因表達量更高,但沒有在白種人吸菸者中發現,這可能表明基因與吸菸之間存在相互作用。這或許可以解釋在中國疾病預防控制中心發布的2019-nCov早期傳播流行病學報告中為什麼男性更多(425例中的56%)。
作者表示,這項研究存在幾個局限性:研究分析的數據來自肺腺癌患者的正常肺組織,這可能與健康人的肺組織有所不同;這些分析基於大塊組織的平均表達,不利於評估特定細胞的ACE2表達水平(例如AT2細胞能夠特異性表達高水平的ACE2);ACE2是否是SARS-CoV-2的唯一或主要受體尚不清楚;吸菸為何與ACE2表達升高相關尚不清楚。
要找到答案,還需要進一步的研究。
總之,這項研究表明,吸菸者尤其是前吸菸者可能更易感染SARS-CoV-2,且與非吸菸者的感染途徑不同。因此,吸菸史可以為確定易感人群和標準化治療方案提供有價值的信息。
參考文獻:
1. Bulk and single-cell transcriptomics identify tobacco-use disparity in lung gene expression of ACE2, the receptor of 2019-nCov
DOI: 10.1101/2020.02.05.20020107