由西奈山研究人員、Willard TC Johnson 神經(jīng)遺傳學(xué)研究教授 Bin Zhang 博士和遺傳學(xué)與基因組科學(xué)系副教授 Christian Forst 博士領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)研究確定了 SARS-CoV-2 的潛在新型受體并揭示了它們的組織特異性和年齡依賴性表達(dá)。研究結(jié)果于 3 月 23 日發(fā)表在歐洲生化學(xué)會(huì)聯(lián)合會(huì)快報(bào)(FEBS Letters)上。
該研究的多尺度網(wǎng)絡(luò)分析表明，SARS-CoV-2 利用多種新型受體(例如 TYOBP 受體 CD300e)來(lái)促進(jìn)其生命周期并在宿主系統(tǒng)中觸發(fā)獨(dú)特的反應(yīng)。該受體激活 IL-2 促炎細(xì)胞因子信號(hào)，據(jù)信這與 COVID-19 的嚴(yán)重程度有關(guān)。研究人員發(fā)現(xiàn)組織年齡依賴性和 SARS-CoV-2 感染誘導(dǎo)的皮下脂肪、脛動(dòng)脈、腦黑質(zhì)、食管胃食管交界處和肝臟中的受體表達(dá)之間存在很強(qiáng)的相關(guān)性。
這些發(fā)現(xiàn)表明，SARS-CoV-2 可能利用不同組織和年齡組的不同受體和途徑，老年人更容易受到嚴(yán)重后果的影響。該研究的結(jié)果還提供了有關(guān)宿主對(duì)病毒的反應(yīng)、關(guān)鍵細(xì)胞過(guò)程的劫持以及這些受體在不同組織中的年齡依賴性的寶貴信息。
“這些發(fā)現(xiàn)為了解 SARS-CoV-2 感染期間的基因調(diào)控組織以及 COVID-19 中涉及的細(xì)胞受體的組織特異性、年齡依賴性表達(dá)提供了重要見(jiàn)解，”張斌博士說(shuō)。“這些信息對(duì)公共衛(wèi)生至關(guān)重要，因?yàn)樗刮覀兡軌蚋玫亓私?SARS-CoV-2 感染的分子機(jī)制，并開(kāi)發(fā)針對(duì) COVID-19 的新治療干預(yù)措施。”
該研究強(qiáng)調(diào)了了解宿主對(duì)病毒感染的反應(yīng)以及年齡如何影響疾病嚴(yán)重程度的重要性。有了這些新見(jiàn)解，研究人員可以開(kāi)發(fā)有針對(duì)性的療法和干預(yù)措施，以減輕 COVID-19 對(duì)弱勢(shì)群體的影響，例如老年人和有既往疾病的人。
本研究采用的方法涉及利用大量和單細(xì)胞組學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行多尺度網(wǎng)絡(luò)分析，這使研究人員能夠分析 SARS-CoV-2 感染的復(fù)雜生物系統(tǒng)。他們整合了來(lái)自 COVID-19 患者和健康個(gè)體的大規(guī)模轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)集，以及蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用(PPI) 數(shù)據(jù)和蛋白質(zhì)表達(dá)數(shù)據(jù)，構(gòu)建了一個(gè)全面的宿主-病毒相互作用組。
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