新冠病毒進(jìn)出鼻腔途徑確定
張佳欣
在近日出版的《細(xì)胞》雜志上發(fā)表的一項研究中，美國斯坦福大學(xué)病理學(xué)、微生物學(xué)和免疫學(xué)教授彼得·杰克遜博士團(tuán)隊精確定位了新冠病毒進(jìn)入和離開鼻腔細(xì)胞的途徑。研究人員稱，上呼吸道不僅是肺部感染的源頭，也是傳播給他人的源頭。事實證明，抑制病毒在呼吸道細(xì)胞中的進(jìn)出，對減少高傳染性新冠病毒的傳播有效。
鼻腔和呼吸道的上皮組織主要由3種細(xì)胞類型組成：基底細(xì)胞、杯狀細(xì)胞和多纖毛細(xì)胞，它們約占鼻上皮細(xì)胞總數(shù)的80%。多纖毛細(xì)胞形成一種保護(hù)屏障，防止病毒進(jìn)入呼吸道。研究人員放大了在多纖毛上皮細(xì)胞上發(fā)現(xiàn)的兩種結(jié)構(gòu)：纖毛和微絨毛。
研究人員使用了一種復(fù)雜的組織培養(yǎng)方法來產(chǎn)生呼吸道上皮類器官，以模仿正常的呼吸道。雖然缺乏血管和免疫細(xì)胞，但這些器官在其他方面完全涵蓋了鼻黏膜上皮的結(jié)構(gòu)，包括完整的粘液層和發(fā)育良好的多纖毛細(xì)胞。
研究人員將培養(yǎng)的類器官與新冠病毒放在同一個培養(yǎng)皿中。電子顯微鏡顯示，病毒最初只附著在纖毛上。在類器官與新冠病毒一起孵育6小時后，許多病毒顆粒從尖端向下散布在纖毛的兩側(cè)。即使在24小時后，病毒也只在少數(shù)細(xì)胞中復(fù)制。大規(guī)模復(fù)制需要48小時。
研究發(fā)現(xiàn)，降低鼻腔上皮細(xì)胞中一種對纖毛形成至關(guān)重要的蛋白質(zhì)的水平，可極大地減緩對新冠病毒的感染，證明人類纖毛鼻腔上皮細(xì)胞是新冠病毒在鼻腔上皮組織中的主要進(jìn)入部位。
研究人員精確定位了細(xì)胞中的酶，這些酶在感染新冠病毒后被大量激活，導(dǎo)致了微絨毛變成巨大的、分枝的樹狀結(jié)構(gòu)，其上附著病毒顆粒。這些病毒可被推入黏液—黏蛋白層，在那里，它們可沿著黏液“漂浮”，感染其他更遠(yuǎn)的細(xì)胞。抑制這些酶使這種變異停止，并極大地減少了病毒向其他細(xì)胞的傳播。
這些發(fā)現(xiàn)為鼻用藥物開發(fā)確定了新的靶點，這種藥物可阻止纖毛運(yùn)動或微絨毛變大，以防止甚至是未知的呼吸道病毒感染。
