和SARS类似，新型冠状病毒（COVID-19，国内称NCP）主要通过飞沫传播，并通过呼吸道进入肺部，引起肺炎，因此肺部的CT影像也被当作一个新冠病毒感染诊断的重要判断因素。其他病毒如HBV通过体液和血液传播并导致肝脏肝炎，诺如病毒则通过食物传播并会引起肠胃相关的疾病。究竟是什么因素决定了病毒引起的病变部位呢？

大部分病毒的结构，外面都是蛋白衣壳里面包裹着病毒遗传物质（DNA或RNA）。而大部分冠状病毒通过表面一种叫做棘突蛋白 (spike protein) 来识别细胞[1]。虽然新型冠状病毒在全基因组序列上和另外两种冠状病毒bat-SL-CoVZC45和bat-SL-CoVZXC21更接近，然而通过SWISS-MODEL的蛋白结构预测分析却显示出，其受体结合区域和SARS-CoV病毒的更接近[2]。这表明新型冠状病毒和SARS病毒一样，是通过细胞表面受体蛋白angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) 来进入细胞的。观察表明，spike蛋白与ACE2的亲和力是决定病毒整体复制速度和疾病严重程度的重要因素[3]。如果是这样的话，spike蛋白中对人类ACE2高亲和性的适应性可能是导致SARS或者是新型冠状病毒异常严重的原因。因此，通过了解ACE2和spike蛋白间的相互作用，可能有助于评估任何新的冠状病毒暴发带来的风险。

图1: 冠状病毒表面的棘突蛋白。

研究表明，ACE2受体蛋白在肺上皮细胞，尤其是肺泡上皮细胞有大量表达[4]。同时在小肠上皮细胞（small intestinal enterocytes）表面也有发现大量的ACE2受体蛋白表达，而这两者都是和外界环境有接触的细胞。大量的ACE2受体蛋白表达的细胞等于是给病毒打开了多个入侵的大门，这也解释了为什么这次新冠病毒感染的临床表现除了肺炎以外，大部分患者还会出现轻度到严重的腹泻。除此以外，肾脏的肾小球上皮细胞和血管内皮细胞有很少量ACE2受体蛋白表达，其他组织如胸腺，脾脏，淋巴结，免疫细胞和巨噬细胞中也没有检测到ACE2受体蛋白[4]。

基因有限公司不仅为新型冠状病毒提供快速准确检测和分析方案，还精选出了用于病毒研究相关的试剂方案，其中针对受体ACE2蛋白的分析，我们可以提供如下试剂：

在新冠病毒研究中，病毒的分离可通过将含有病毒的患者支气管肺泡灌洗或咽拭子接种到人上皮细胞培养基中，经数天培养后用于病毒RT-qPCR、测序以及细胞蛋白分析等。具有接近30年细胞培养经验的德国PromoCell提供配方经过优化的气道上皮和小气道上皮细胞培养基，培养基不含抗生素，使原代细胞保持更优生长状态；补充因子有提供预混型的，使用前直接添加到基础培养基中即可使用，无需分开加。

Reference:

[1] Graham, R. L. & Baric, R. S. Recombination, reservoirs, and the modular spike: mechanisms of coronavirus cross-species transmission. J. Virol. 84, 3134–3146 (2010).

[2] Lu, Roujian, et al. "Genomic characterisation and epidemiology of 2019 novel coronavirus: implications for virus origins and receptor binding." The Lancet (2020).

[3] Li, W. et al.(2005) EMBO J 24,1634-43.

[4] Hamming, Inge, et al. "Tissue distribution of ACE2 protein, the functional receptor for SARS coronavirus. A first step in understanding SARS pathogenesis." The Journal of Pathology: A Journal of the Pathological Society of Great Britain and Ireland 203.2 (2004): 631-637.

猜你喜欢：

共同战疫|帮助研究人员抗击COVID-19的工具？