頂尖學術期刊《細胞》昨日以“提前公開”的形式，在線發表了一篇關於新冠病毒的重要論文。一支大規模跨國團隊在浩瀚的數據庫中“挨個排查”，找到了三類最有可能受新冠病毒直接攻擊的細胞類型，還發現了它入侵人體細胞的又一狡猾之處。

研究作者們表示，盡快共享這些數據和發現，將有助於集中力量闡明新冠病毒在人體中的作用，“弄清楚為什麼有些人更容易被感染，以及怎樣才能最好地找到治療方法”。

容易被入侵的細胞

2個月前，學術經緯團隊報導了新冠病毒入侵細胞所需要的兩大關鍵—— 病毒用來結合的ACE2受體，以及協助病毒入侵的TMPRSS2蛋白酶。然而，具體哪些細胞會表達這兩類蛋白，卻一直沒有得到闡明。為了找到這些細胞，在麻省理工學院（MIT）和波士頓兒童醫院的科學家們的主導下，來自全球近50家不同機構的研究人員們在過去的2個月裡進行了大規模的篩查工作，只求找到最可能感染新冠病毒的那些細胞。

藥明康德內容團隊製圖

研究團隊採用“ 單細胞RNA測序技術”對這個問題進行了解答，這種技術可以知道每一種特定的細胞類型裡，有哪些基因會被激活。只要一種細胞同時表達ACE2和TMPRSS2，它被新冠病毒感染的風險就非常高。

結果顯示，人的呼吸道細胞和腸道細胞中，只有不到10%的細胞同時產生ACE2和TMPRSS2。而這些細胞分為3種類型：第一種是鼻腔裡的杯狀分泌細胞（goblet secretory cells），它們平時的功能是分泌鼻涕；第二類是肺部的Ⅱ型肺泡細胞（type II pneumocytes） ，負責維持肺泡的功能；第三類細胞則很有意思，它不是來自呼吸道，而是來自消化道，叫做吸收性腸上皮細胞。顧名思義，它位於小腸上，負責營養物質的吸收。

這一發現對於需要開展細胞實驗來篩選藥物的各類研究有著重要意義，“許多現有的呼吸道細胞系或許沒有包含（新冠病毒會感染的）全部細胞類型，可能會漏掉相關的細胞。”本研究的負責人之一Jose Ordovas-Montanes博士指出：“ 使用更精確的細胞模型，我們在篩選藥物時就可以更加有的放矢，為後續進入小鼠、非人靈長類動物實驗提供一個更堅實的基礎。”

▲ 獼猴中採樣的結果顯示，它們的易感細胞模式與人相似（圖片來源：參考資料[1]）

干擾素：有益還是有害？

本來這項工作做到這裡，已經很有意義了。但在鑑定出易受感染的細胞類型後，科學家們追問，這些細胞是怎麼工作的？

這導致研究人員們意外發現了一個對治療新冠病毒疾病可能有著重要意義的現象—— 在上皮細胞在受到干擾素刺激後，編碼ACE2的基因會增強表達！干擾素是人體免疫系統在監測到病毒後分泌的一類細胞因子，通常起著防禦病毒的重要作用。然而，干擾素上調ACE2，也就意味著，細胞表面供新冠病毒進入的“門”更多了。

▲ 研究示意圖（圖片來源：參考資料[1]； Credit： Shalek Lab）

“在各種肺損傷中，ACE2起著重要的保護作用。”Ordovas-Montanes博士解釋道，“當ACE2增加，通常是一種保護反應。可是，由於新冠病毒靶向的是ACE2，我們猜測，正常的保護反應被新冠病毒利用了。”

舉個形像一點的例子，目前在臨床治療新冠疾病患者時，醫生們也會用到干擾素來對抗病毒感染。但這一發現意味著，這種處理方式可能反而讓患者體內表達了更多的ACE2，讓更多細胞可能受到新冠病毒的感染。使用乾擾素究竟利大於弊還是弊大於利，需要進一步尋求其中的平衡。

後記

在論文的摘要最後，科學家們也向我們描述了新冠病毒潛在的狡猾一面：當感染病毒後，我們身體內的干擾素反應可能會驅動大量ACE2的產生。在通常情況下，ACE2有保護肺部的功能。但這些蛋白的存在，反而會被新冠病毒所利用，成為它們入侵更多細胞的跳板。這或許可以解釋，為何有些患者在使用了乾擾素後，病情反而出現了惡化。

我們也從這篇論文的研究作者列表中看到，在疫情艱難的時期，仍有許多科學家參與了這項工作，其中不乏來自波士頓地區的研究人員們，而這正是美國新冠疫情相當嚴重的地區之一。“這是一項令人難以置信的集體努力，不僅在波士頓，也是在和世界各地的合作者分享數據，以便盡快提供相關信息。”另一位共同負責人Alex K。Shalek博士說，“ 當所有人團結起來解決一個難題時，取得的成果令人鼓舞。”