消化道器官ACE2的表达

　　SARS-CoV-2已导致全球范围内无数冠状病毒病2019病例。除发烧和呼吸道症状外，在某些COVID-19的患者中还观察到消化系统症状。据报道，血管紧张素转换酶2是SARS-CoV-2的受体。这项研究的目的是全面调查COVID-19患者中发生的消化系统症状以及消化道器官中SARS-CoV-2感染的潜在致病途径。出国看病服务机构基于从公共数据库获得的一系列大体积和单细胞RNA测序数据，调查了48例COVID-19患者的消化症状，并探讨了ACE2在消化道和肺癌中的表达。出国看病服务机构发现25％的COVID-19患者患有消化系统症状，其中咽痛是最常见的表现，其次是腹泻，厌食和恶心。大量组织RNA测序分析表明，消化道器官的ACE2表达水平高于肺，并且ACE2在肺中的表达随年龄增长而增加。单细胞RNA-Seq结果显示，消化道器官中ACE2阳性细胞的比例明显高于肺。与正常对照组织相比，ACE2在肿瘤细胞中的表达更高。在胃组织中，ACE2表达从慢性胃炎到化生，再到早期癌症逐渐增加。
　　 由严重急性呼吸系统综合症冠状病毒2感染引起的全球大流行冠状病毒病2019在世界各地肆虐。到2020年6月25日，在215个国家中发现了COVID-19，全球已确诊的病例超过920万，其中包括479,000多人死亡。
　　 已通过结合到跨膜受体血管紧张素转化酶2建立了SARS-CoV的-2侵入宿主细胞，这也为SARS-CoV的和冠状-NL63受体。ACE2在SARS-CoV-2的细胞进入过程中起着至关重要的作用，这意味着ACE2阳性细胞可能充当靶细胞并易受感染。因此，ACE2的表达可能影响病毒的入侵途径和致病性。
　　 COVID-19的常见症状包括发烧，疲劳，咳嗽，肌痛，和呼吸困难。同样，一些患者可能会遭受消化系统症状，例如咽痛，腹泻，恶心，呕吐和腹痛，这表明该病毒也可能成为消化道器官的靶标。研究表明ACE2在肺，食道上皮细胞，回肠11，结肠，肾脏，膀胱和口腔粘膜中表达。但是，缺乏关于从口腔到胃肠道的整个消化道中ACE2表达的比较分析的信息。口咽和胃肠道在生理上是相互联系的，并具有相似的微生物环境。它们在与上皮癌发生有关的微环境方面也有相似之处。报告显示，口腔细菌在消化道发生作用肿瘤。超过1％的COVID-19病例与恶性肿瘤共存。尚不清楚肿瘤细胞与正常细胞之间ACE2表达是否存在差异。
　　 在这项研究中，出国看病服务机构评估了48例COVID-19患者的临床特征并调查了其消化系统症状。出国看病服务机构基于来自两个独立数据库的一系列大块组织RNA测序数据和来自三个单细胞数据库的单细胞转录组数据，探索了消化道癌症和肺癌中的ACE2表达。结果显示，将近四分之一的COVID-19患者有胃肠道症状，消化道中的ACE2表达高于肺，肿瘤组织中的ACE2阳性细胞比例高于癌旁正常组织。
　　 根据其临床症状被临床诊断为“病毒性肺炎”具有典型的胸部放射学改变，已被初步纳入本研究。没有或阴性结果的患者被排除在这项研究之外。
　　 出国看病服务机构研究中包括的所有患者均同意接受鼻咽拭子和临床信息收集。
　　 该研究共包括48位被诊断为COVID-19的患者。男25例，女23例。患者的中位年龄为41岁，范围为18至90岁。纳入研究的大多数患者年龄在60岁以下。27％的患者患有至少一种潜在的合并症，其中最常见的是高血压。三名患者分别患有糖尿病，慢性阻塞性肺疾病或慢性肾脏疾病。两名患者患有心脑血管疾病。一名患者分别患有慢性肝病，恶性肿瘤或消化系统疾病。最常见的症状是发烧或咳嗽，其次是消化系统症状，疲劳或呼吸困难。
　　 从TCGA数据库下载了总共2556个肿瘤样本和236个正常对照样本。显示了来自不同组织的所有肿瘤和NC样品中的ACE2表达。结果表明，与肺相比，消化道器官具有更高的ACE2表达。在消化道癌症中，ACE2的表达沿口腔的路径从口腔到食道，胃和结肠逐渐增加。使用来自CCLE数据集的癌细胞系数据验证了结果。
　　 为了分析年龄或性别对ACE2表达的影响，根据年龄将患者分为年轻组和老年组，并且将患者分为女性和女性。男性，基于TCGA数据库中的临床数据。结果表明，对于肺癌，基于肿瘤样品或NC样品，老年组的ACE2表达高于年轻组。此外，对于口腔癌，ACE2的表达显著为NC的样品中，以及在阴组的肿瘤样品中。
　　 这项研究包括六个不同的scRNA-Seq数据集。SRA878024和EXP0068分别是肺正常组织或肺癌scRNA-Seq数据。GSE103322是口腔癌scRNA-Seq数据。GSE81812是经不同剂量放疗处理的ESCC细胞系KYSE-180的scRNA-Seq数据。GSE134520包括来自慢性胃炎，野生肠化生，严重肠化生和胃癌的scRNA-Seq数据。GSE81861包括来自结肠癌和邻近正常组织的scRNA-Seq数据。结果显示，ACE2阳性细胞在肺部样本中所占比例最低，在NC组中为0.43％，在肿瘤组中为0.44％。口腔癌细胞中ACE2阳性率为3.7％，而在KYSE-180中，不同剂量放疗的ACE2阳性率分别为：0Gy为4.88％，12Gy为14.13％和11.24％30Gy。CG，WM，SM和GC组中ACE2阳性细胞的比例为0.28％，1.11％，17.41和2.77％，分别。正常结肠粘膜细胞中ACE2阳性细胞比率为6.98％，而结肠癌中ACE2阳性细胞比率为12.53％。据报道，食管和口腔粘膜中的ACE2阳性率接近1.2％和0.52％，分别。出国看病服务机构发现消化道器官中的ACE2阳性细胞比率显着高于肺部。与NC组织相比，ACE2在肿瘤细胞中的表达也更高。胃组织中的ACE2表达从慢性胃炎到化生，然后是癌症逐渐升高。
　　 出国看病服务机构基于大量组织RNA-Seq数据和scRNA-Seq数据探索了ACE2在消化道癌症和肺癌中的表达。48名患者的中位年龄为41岁，比许多其他报告中的年龄年轻。近期其他报告一致，高血压和糖尿病是最常见的潜在合并症和发烧和咳嗽是COVID-19感染的最常见的症状。在这项研究中，有25％的COVID-19患者表现出消化系统症状。造成这种差异的原因可能是该研究中的患者较年轻，消化系统疾病较少。最常见的消化系统症状是咽痛，这是符合其他研究。
　　 出国看病服务机构观察到ACE2在肺中的表达随年龄增加而增加，但与性别无关。这可能部分解释了为什么COVID-19老年患者更容易患上肺炎。
　　 这项研究发现，与大块组织分析和单细胞分析相比，ACE2在消化道肿瘤或癌旁组织中高表达。消化道中ACE2的表达升高表明，消化道器官也应被视为SARS-CoV-2感染的易受攻击目标。据报道，SARS-CoV-2可能导致重症肺炎患者发生细胞因子风暴和多器官功能衰竭。同样，SARS-CoV-2可能与消化器官中的ACE2相互作用，对粘膜屏障造成进一步损害，并增加炎性细胞因子的产生。很少有COVID-19感染报告与口腔有关的症状，但这并不表示应排除SARS-CoV-2的口腔感染途径。口腔和胃肠器官在微生物组，炎症和肿瘤发生方面具有相似性。因此，出国看病服务机构期望口腔和胃肠器官在SARS-CoV-2感染途径中表现出共同的相互作用。此外，最近的研究报道唾液SARS-COV-2检测的阳性率较高，表明口腔感染可能是COVID-19的早期症状。
　　 有趣的是，出国看病服务机构发现与NC组相比，肿瘤细胞中的ACE2阳性率明显更高。此外，从慢性胃炎到肠化生，再到早期胃癌，胃组织中的ACE2表达逐渐增加。据报道结肠也有类似的发现。这些结果表明，癌症患者可能有更高的SARS-CoV-2感染风险。从另一个角度来看，出国看病服务机构怀疑ACE2的表达水平升高会影响消化道肿瘤的发生。ACE2将AngII水解为Ang-，从而对活跃的肾素-血管紧张素系统产生负调节作用。报告显示，血管紧张素中扮演的发生和肿瘤的发展具有抑制作用。但是，SARS-CoV-2可能引起炎性细胞因子风暴。当疾病发展成长期慢性状态时，在各种细胞因子的作用下，粘膜中发生恶性变化的潜在风险可能会增加。因此，出国看病服务机构建议在追踪COVID-19患者时，应考虑发生肿瘤的风险。
　　 总之，消化道组织中的ACE2阳性细胞可能为SARS-CoV-2感染提供可能的途径。肺组织中ACE2的表达随年龄增长而增加，这至少可以部分解释为什么老年COVID-19的患者更容易患上肺炎。ACE2表达与组织学分级相关，表明癌症患者可能更容易感染SARS-CoV-2。未来的研究应集中在消化道器官中ACE2的表达是否会影响SARS-CoV-2的复制以及SARS-CoV-2感染是否会影响肿瘤的发生或发展。