新冠患者 ACE2与 TMPRSS2 基因表达的动态变化及意义探究

为探究 ACE2和 TMPRSS2 基因表达对 SARS-CoV-2 易感性的影响，研究人员收集新冠感染急性期和康复后期成人患者鼻咽拭子，与未感染家庭成员对比。结果发现急性期两基因表达降低，康复后恢复正常。该研究为新冠感染机制提供新视角。

　　在新冠疫情的阴霾下，全球健康面临着前所未有的挑战。新冠病毒（SARS-CoV-2）的传播速度之快、影响范围之广，让人们对其感染机制和防控策略的研究刻不容缓。其中，血管紧张素转化酶 2（angiotensin-converting enzyme 2，ACE₂）和跨膜丝氨酸蛋白酶 2（transmembrane serine protease 2，TMPRSS2）在病毒入侵人体过程中的作用备受关注。此前的研究对 ACE₂和 TMPRSS2 基因表达与成人 SARS-CoV-2 易感性之间的关系，结论并不统一，且关于感染康复后这两个基因表达水平的研究也较为匮乏，这就像迷雾笼罩，让人们难以看清新冠感染机制的真相。为了驱散这片迷雾，新加坡国立大学（National University of Singapore）的研究人员勇挑重担，开展了一项意义重大的研究。他们的研究成果发表在《Scientific Reports》上，为我们深入了解新冠感染机制提供了宝贵的线索。

研究人员采用了多种关键技术方法来开展研究。首先，收集样本，从感染 SARS-CoV-2 的成人患者急性期和康复后期采集鼻咽拭子（nasopharyngeal swab，NPS）样本，同时收集未感染家庭成员的 NPS 样本作为对照。其次，进行 RNA 提取，使用 Direct-zol RNA Miniprep kit 从样本中提取 RNA 。然后，利用逆转录聚合酶链式反应（reverse transcription polymerase chain reaction，RT-PCR）技术，将提取的 RNA 逆转录为 cDNA，再进行定量实时 PCR（quantitative real-time PCR，qRT-PCR），检测 ACE₂和 TMPRSS2 基因的表达水平 。

研究结果主要分为以下几个方面：

• 研究对象的基本信息：研究共纳入 19 例感染患者和 12 例未感染家庭成员。患者多为轻症，仅 6 例（33%）在急性期需要吸氧治疗。急性期与康复后期 NPS 采集的中位间隔时间为 522 天。未感染家庭成员与感染患者急性期样本采集时间间隔，反映了未感染成员未感染的时长，这基于新加坡当时严格的接触追踪。
• ACE₂和 TMPRSS2 基因表达情况：急性期，SARS-CoV-2 感染患者的 ACE₂和 TMPRSS2 表达低于未感染家庭成员，但差异无统计学意义（ACE₂：中位相对表达 0.004（7.46×10^-7-11.747） vs. 0.472（0.001 - 3.66），p=0.0749；TMPRSS2：中位相对表达 0.003（2.81×10^-6-3.11） vs. 0.39（0.001 - 4.09），p=0.0754）。同时，急性期患者的 ACE₂和 TMPRSS2 表达低于康复后期，同样差异无统计学意义（ACE₂：p=0.103；TMPRSS2：p=0.143）。关键的是，康复后患者的 ACE₂和 TMPRSS2 表达与未感染家庭成员相比，无显著差异（ACE₂：p>0.999；TMPRSS2：p>0.999） 。

研究结论和讨论部分意义非凡。研究表明，SARS-CoV-2 感染急性期，ACE₂和 TMPRSS2 基因转录水平暂时降低，康复期恢复至与未感染家庭成员相当的水平。这一结果提示，感染急性期基因表达的改变是暂时的，感染康复后基因表达恢复正常。虽然此前有研究认为儿童对 SARS-CoV-2 易感性低可能与鼻咽部 ACE₂和 TMPRSS2 表达较低有关，但本研究发现感染患者康复期（相当于基线水平）与未感染家庭成员的基因转录水平相似。这意味着，ACE₂和 TMPRSS2 基因表达水平可能无法完全解释成人对 SARS-CoV-2 的易感性差异，影响成人感染易感性的因素可能不止这两个基因的表达。不过，该研究也存在局限性，如样本量较小、NPS 样本 RNA 浓度低、无法区分 ACE₂的跨膜和可溶性亚型、缺乏患者疫苗接种和用药数据等。尽管如此，这项研究为后续进一步探究 SARS-CoV-2 感染机制指明了方向，后续研究可以扩大样本量、进行蛋白水平验证，以及探索其他影响感染易感性的宿主因素等，有望更加深入地揭示新冠感染的奥秘，为防控新冠疫情提供更坚实的理论基础。