DEV CELL：吸烟更容易受到新冠病毒感染且症症更重

时间 : 2020-05-20

由于新病例的迅速增加，2019年冠状病毒病（COVID-19）很快引起了全球关注，病原体被鉴定为SARS-CoV-2。截至目前（5月17日），据约翰·霍普金斯大学发布的实时统计数据，全球累计新冠肺炎确诊病例超过470万例，死亡人数达31万。这些数字每天都会更新，而且预计还会进一步增加。在一项针对1,099名经实验室确认的COVID-19的患者的研究中，被送入ICU或死亡的吸烟者为12.3％，相比之下，不吸烟者仅为4.7％。目前尚不清楚这些结果差异的根本原因。

2020年5月16日，冷泉港实验室Jason M. Sheltzer团队在Developmental Cell 在线发表题为“Cigarette smoke exposure and inflammatory signaling increase the expression of the SARS-CoV-2 receptor ACE2 in the respiratory tract”的研究论文，该研究显示香烟烟雾在啮齿动物和人肺中引起剂量依赖性上调的SARS-CoV-2受体血管紧张素转化酶2（ACE2）。使用单细胞测序数据，该研究证明ACE2在呼吸道分泌细胞的子集中表达。长期暴露于烟雾中会触发该细胞群的扩张，并伴有ACE2表达的增加。相反，戒烟会降低这些分泌细胞的丰度并降低ACE2水平。最后，该研究证明ACE2的表达对炎症信号有反应，并可以通过病毒感染或干扰素治疗而上调。

综上所述，这些结果可以部分解释为什么吸烟者特别容易受到SARS-CoV-2感染的影响。此外，该研究工作将ACE2识别为肺细胞中干扰素刺激的基因，这表明SARS-CoV-2感染可产生正反馈回路，从而增加ACE2的水平并促进病毒的传播。

由于新病例的迅速增加，2019年冠状病毒病（COVID-19）很快引起了全球关注。新型冠状病毒感染被认为是从动物传播的，病原体被鉴定为SARS-CoV-2。到2020年1月，怀疑最初受感染的患者是通过人与人之间的传播感染了该病毒。自2020年1月以来，该病毒已迅速传播到中国大部分地区和其他国家。

文章模式图（图源自Developmental Cell ）

SARS-CoV-2通过与血管紧张素转化酶2（ACE2）的胞外域结合而进入人类细胞。重要的是，ACE2对于SARSCoV-2感染既必要又足够：靶向ACE2的抗体可阻断病毒感染细胞，而人ACE2的转基因表达则可让病毒进入非人细胞。ACE2通常通过将血管紧张素II裂解为血管紧张素1-7，来在肾素血管紧张素系统（RAS）中发挥作用。ACE2的水平能够影响疾病的进展：在经过设计表达人类ACE2的一组小鼠中，表达最高水平的ACE2 mRNA的小鼠在暴露冠状病毒后的生存时间最短。因此，ACE2表达的调节可能对SARS-CoV-2易感性具有重要影响。

流行病学研究确定了与临床COVID-19病例的严重程度相关的多种人口统计学特征。COVID-19的吸烟者更有可能患上需要积极医学干预的严重疾病。例如，在一项针对1,099名经实验室确认的COVID-19的患者的研究中，被送入ICU或死亡的吸烟者为12.3％，相比之下，不吸烟者仅为4.7％。目前尚不清楚这些结果差异的根本原因。

还确定了几种临床特征，可以区分患有严重和非严重冠状病毒感染的患者。值得注意的是，发现免疫反应失调是COVID-19死亡的关键介质。炎症细胞因子水平升高的患者更有可能患上严重疾病。这些所谓的“细胞因子风暴”导致血管通透性增加，从而促进免疫细胞向受影响组织的外排，但也可能使肺炎恶化。对于这种免疫病理学如何影响冠状病毒感染所需宿主因子的调控知之甚少。

在这里，该研究显示香烟烟雾在啮齿动物和人肺中引起剂量依赖性上调的SARS-CoV-2受体血管紧张素转化酶2（ACE2）。使用单细胞测序数据，该研究证明ACE2在呼吸道分泌细胞的子集中表达。长期暴露于烟雾中会触发该细胞群的扩张，并伴有ACE2表达的增加。相反，戒烟会降低这些分泌细胞的丰度并降低ACE2水平。最后，该研究证明ACE2的表达对炎症信号有反应，并可以通过病毒感染或干扰素治疗而上调。