日夜兼程!同济大学科研团队为抗击疫情贡献力量!

2020-02-05

同济大学团队连日来利用高通量单细胞测序分析技术,研究了共计四万三千多个肺脏细胞。这支平均年龄只有28岁的科研团队正争分夺秒为抗击疫情贡献力量。

面对疫情,许多高校师生与祖国同频共振,用一系列实际行动,共同抗击疫情。为了获得针对病毒抗感染的通用型干细胞,同济大学团队连日来利用高通量单细胞测序分析技术,研究了共计四万三千多个肺脏细胞。这支平均年龄只有28岁的科研团队正争分夺秒为抗击疫情贡献力量。

同济大学附属东方医院教授 左为

我们正马不停蹄、日夜兼程在开发针对病毒抗感染的通用型干细胞,希望能够迅速帮助我们的肺病的患者。

这个春节,同济大学左为研究团队没有休息。在获悉中科院巴斯德所郝沛等学者及武汉病毒研究所石正丽团队的研究,接连将新型冠状病毒的受体基因指向血管紧张素转化酶2(ACE2)之后,团队进一步发现80%ACE2受体主要在II型肺泡聚集。研究成果已在预印本网站科塔学术(bioRxiv)上发布(研究生赵宇和赵子贤为论文共同第一作者),研究数据公开、程序代码开放,团队希望通过数据共享和科研交流团结各方力量,争分夺秒为抗击疫情贡献力量。

图说:ACE2及各类型细胞特征标记基因在亚裔个体中表达情况 来源 采访对象供图

“ACE2受体就是病毒进入人体‘大门’。搞清楚这个‘门’开在哪里、开了多大,对于防止感染具有重要意义。”研究团队整合分析了公开数据库中近两年来积累的肺脏单细胞测序数据,发现ACE2在0.64%的肺细胞中表达,且80%以上都集中表达于II型肺泡细胞;表达ACE2的II型肺泡占其总数量的1.4%。在其他细胞类型如I型肺泡、支气管上皮细胞、成纤维细胞、内皮细胞和巨噬细胞中零星可见。而且通过对基因功能的分析,研究者还发现,这1.4%的ACE2+ II型肺泡细胞还表达至少20多个与与病毒组装复制相关的功能基因。

“利用近年兴起的高通量单细胞测序技术,我们可以把肺部的整体到细节都看清楚,就像用手机GPS和地图做寻宝游戏,这是多年前SARS研究时无法实现的。”左为说。

这些数据令研究团队相信,新型冠状病毒攻击的主要目标能够锁定II型肺泡。左为认为这与目前公开的一些临床观察相关联,例如此次冠状病毒肺炎少有“卡他”症状,或许正是因为病毒没有攻击上呼吸道(上呼吸道的分泌细胞和纤毛细胞只表达很少的受体ACE2)。

左为团队还比较了8例不同个体中ACE2的表达和分布情况。结果显示ACE2表达与个体的年龄和吸烟情况无明显相关性。但2例男性表达水平均高于其他6例女性,总体在三倍以上,在肺内的分布也更广泛。这与目前流行病学观察到的新型冠状病毒男性患者为女性数量的三倍大致吻合。此外,唯一一例亚裔(男性)标本的ACE2表达水平远高于其他所有人(包括非洲裔和白种人),在平均值的五倍以上。

左为也强调,这项研究仍有很多不足,仍需更多数据和实验进行验证,但这场“疾病之门”的细致探寻或将为预防、治疗及其他基础研究提供思路。“如果我们能人工合成ACE2蛋白,然后将它通过血管注入肺泡,理论上是可以‘以假乱真’干扰病毒,或者开发抑制ACE2的特异小分子干扰其功能,都能保护肺细胞上不被病毒侵扰。”

有记者问左为:

有科学家提出了现阶段中国科学家积极攻关的意义,也指出共同抗击病毒,需要更多的数据共享和更高效的科研交流,对此您怎么看?

左为说:

我一直认为这次疫情不应该是中国自己在战斗,必须要和全世界科学家一起密切合作。全人类在这个问题上是命运共同体,病毒是不分国界的。我们这次的工作就完全是基于国外科学家无私共享的单细胞测序数据而完成的。所以成果出来之后我们也没有按惯例投稿,而是直接挂到bioRxiv平台上公开所有数据,包括我们的程序代码也是可以提供给任何需要的人的。这样做的目的,是为了让需要的人第一时间可以看到论文,让大家可以齐心协力,抓紧每一分钟阻止病毒的继续蔓延。当然,正式投稿和同行评审(peer-review)也必不可缺,我们这个论文后续肯定还会有相应的改进更新。最后,我想再多提一句。我们国内的科研方向和选题导向应该还是要借助这个时机引起全社会的高度重视。国家每年投入巨额资金来支持科研,不能只换来一篇又一篇发表在国外期刊上的论文。我们需要的,是真正实用的能提升一个国家综合实力,提升人民生活水平的科学发现和技术发明。

源自同济大学官微

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