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中国科学家发现新冠病毒胃肠道感染证据 精选

已有 4729 次阅读 2020-2-22 13:40 |个人分类:小柯生命|系统分类:论文交流

2020年2月20日,中山大学附属第五医院单鸿课题组在预印本网站medRxiv上发表论文,题为“Evidencefor gastrointestinal infection of SARS-CoV-2”,研究发现了新冠病毒胃肠道感染的证据。

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(注意:预印本网站medRxiv的所有论文未经同行评议。

 

新冠病毒暴发已对全球健康构成威胁。

 

病毒感染引发一系列呼吸系统疾病,包括严重的呼吸综合症,表明该病毒最有可能感染呼吸道上皮细胞,并主要通过呼吸道在人与人传播。

 

但是,由于尚未完全确定病毒的靶细胞和靶器官,因此病毒感染的发病机理和传播途径仍然未知。

 

根据最近的一例病例报告,在粪便标本中检测到新冠病毒RNA,提示可能发生呼吸道外感染,以及除呼吸道外的其他病毒传播途径。

 

现有研究已证明ACE2是新冠病毒进入人体细胞的受体,而ACE2 mRNA在胃肠系统中高表达,为新冠病毒感染提供了前提条件。

 

粪便病毒检测

 

2020年2月1日至14日,按照中国疾病预防控制中心(CDC)的规定,从73例新冠病毒感染住院患者中常规采集血清、鼻咽拭子、尿液、粪便及组织标本。

 

研究组采用实时逆转录酶聚合酶链反应(rRT-PCR)方法检测了73名新冠病毒感染住院患者的粪便中的病毒RNA。

 

检测结果表明,2020年2月1日至14日,73例新冠病毒感染者中,39例(53.42%)粪便中新冠病毒RNA阳性,其中男性25例,女性14例,年龄从10个月到78岁不等。

 

研究期间,粪便阳性持续时间为1-12天。


此外,17名(23.29%)患者在呼吸道样本呈阴性后,大便仍呈阳性。

 

胃肠道组织活检

 

对一名患者进行胃肠道内窥镜检查,发现除食管粘膜损伤和出血外,胃、十二指肠、结肠和直肠均未见异常。

 

而食道、食道非病变处、胃、十二指肠、直肠粘膜的所有胃肠道组织样本中新冠病毒 RNA均呈阳性。

 

食道、胃、十二指肠和直肠的粘膜上皮经H&E染色未见明显损害,在食管鳞状上皮中偶尔观察到淋巴细胞浸润。

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在胃、十二指肠和直肠的固有层中,可见大量浸润的浆细胞和淋巴细胞,伴有间质性水肿。

 

关键是,病毒进入宿主的受体ACE2主要在胃肠道上皮细胞的细胞质中染色呈阳性,而ACE2在食管上皮中很少表达,但在腺上皮的纤毛中分布丰富。

 

在胃、十二指肠和直肠腺上皮细胞的细胞质中可见病毒核衣壳蛋白(NP)的染色,而在食管上皮中则看不到。

 

ACE2蛋白表达的重要性

 

免疫荧光数据表明,ACE2蛋白在胃、十二指肠和直肠上皮的腺细胞中大量表达,从而使新冠病毒能进入细胞。

 

食管粘膜很少见ACE2染色,这可能是因为食管上皮主要由鳞状上皮细胞组成,而食道下方的胃肠道上皮具有大量ACE2表达的腺上皮细胞。

 

除与新冠病毒基因组结合以构成核衣壳外,核衣壳蛋白(NP)主要位于内质网-高尔基体区域,以便病毒组装和出芽。

 

研究组的病毒RNA检测结果以及胃、十二指肠和直肠上皮细胞中NP细胞内染色结果表明,新冠病毒感染了这些胃肠道上皮细胞。

 

尽管在食道粘膜组织中也检测到了病毒RNA,但在食道粘膜中没有NP染色,表明食道粘膜中的病毒感染率较低,可能因ACE2蛋白表达不足所致。

 

病毒蛋白染色的数据与ACE2染色的数据一致,证实了ACE2蛋白表达对新冠病毒感染的重要性。

 

粪口传播的可能性

 

研究组从粪便中分离出了传染性新冠病毒,证实传染性病毒颗粒可释放到胃肠道。

 

因此,粪便传播可能是新冠病毒传播的另一条途径。为防控疫情,应考虑预防粪便的病毒传播。

 

研究结果强调了通过rRT-PCR检测粪便中病毒RNA的临床意义。

 

根据CDC新冠肺炎指南,相隔24小时以上至少两次呼吸道样本新冠病毒检测阴性便可出院。

 

但是,研究组在超过20%的新冠病毒患者中观察到,即使呼吸道中的病毒RNA转化为阴性,粪便中的病毒RNA仍保持阳性,这表明“痊愈”的患者仍会发生病毒粪-口传播。

 

研究组强烈建议对感染新冠病毒的患者常规行粪便病毒检测,若粪便病毒阳性则建议暂缓出院或采取其他隔离措施。

作者:
Fei Xiao, Meiwen Tang, Xiaobin Zheng,Chunna Li, Jianzhong He, Zhongsi Hong, Siwen Huang, Zhenyi Zhang, Xianqi Lin,Zhaoxiong Fang, Renxu Lai, Shoudeng Chen, Jing Liu, Jin Huang, Jinyu Xia,Zhonghe Li, Guanmin Jiang, Ye Liu, Xiaofeng Li, Hong Shan
论文链接:
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.02.17.20023721v1




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