美国国立卫生研究院提示新冠病毒可致男性生殖障碍

2020-02-23 08:36:54 来源: 澎湃新闻 举报
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(原标题:美国国立卫生研究院提示新冠可致男性生殖障碍,睾丸易受攻击)

澎湃新闻记者 虞涵棋

新型冠状病毒可能攻击睾丸,从而威胁男性生殖功能。又一篇新研究抛出这一结论,作者来自美国国立卫生研究院(NIH)。

2月中旬,澎湃新闻曾报道南京医科大学附属苏州医院泌尿外科樊彩斌等关注到一部分新冠患者出现肾功能异常甚至损伤。在验证新冠攻击靶点在肾脏高度表达的同时,他们还意外发现这类靶点在睾丸中的蛋白质和mRNA表达几乎是人体内最高的,包括间质细胞和输精管细胞。

当地时间2月21日,一篇发表在预印本网站Preprints上的论文得到了类似的结论。不过,这项研究是直奔生殖系统而去,而且分析的“分辨率”达到了单细胞水平。

结果表明,新冠病毒的靶点主要富集于睾丸中的精原细胞、间质细胞和支持细胞。新冠病毒感染可能会使具有靶点的细胞与生殖相关的功能被抑制,从而生精失败。

论文认为,该项研究可能会对治疗新冠病毒导致的生殖功能障碍提供启发。

两个论文作者,Xiaojiang Xu和Zhengpin Zhang,分别来自NIH下属的环境健康科学研究所和国家糖尿病、消化和肾脏疾病研究所。

值得注意的是,发在预印本平台上的论文尚未经过同行评议,也未在正式期刊上发表。

新冠病毒如何攻击细胞?

要知道人体内哪些器官对新冠病毒敏感,就必须要关注病毒进入人体细胞的受体血管紧张素转换酶II(ACE2)。

它存在于有些细胞的表面,成为SARS冠状病毒和新冠病毒发动攻击的靶点。

简单来说,新型冠状病毒导致肺炎的原理,是伸出表面的“刺突蛋白”攻击肺部上皮细胞表面的这种靶点蛋白。ACE2的形状结构因此发生变化,病毒趁机进入细胞内。

随后,病毒以肺部细胞里的分子为原料,通过化学反应合成新的病毒释放到细胞外,继续攻击其余的肺部细胞。

一些研究表明,肠道、肝脏、心血管中也存在着富有ACE2的细胞,这意味着,这些器官也可能像肺部一样感染新冠病毒。

睾丸中哪些细胞富有ACE2?

那么,睾丸中哪些细胞富有这种危险的靶点呢?

论文的两位作者研究了来自三个成人睾丸样本的数据集,其中共有16632个细胞可用于高质量分析。

这些细胞分为两类,生精细胞和体细胞。生精细胞按照精子产生的流程描述,又可细分为精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、圆形精子细胞和长型精子细胞5种。体细胞则包括内皮细胞、支持细胞、间质细胞和单核细胞。

从单细胞ACE2表达水平来看,ACE2主要富集在精原细胞、支持细胞和间质细胞上。

鉴于近期另一项新研究提及新冠病毒除了攻击ACE2,也会利用细胞丝氨酸蛋白酶TMPRSS2进入细胞。研究者们就顺带研究了睾丸细胞TMPRSS2的表达水平,发现集中在精原细胞和精子细胞中。

富有ACE2的细胞会发生什么?

哺乳动物的精子产生是一个动态协调的精密过程。精原细胞是精子产生的起点,而支持细胞能通过旁分泌信号控制生精细胞的分化,间质细胞则产生激素刺激生精细胞分化。

这三类细胞如果富集ACE2,会产生怎样的影响?

研究人员通过基因本体来分析ACE2阳性细胞的基因通路,根据这些基因通路涉及到的细胞功能,就能推断细胞的各类功能会发生怎样的变化。

结果显示,在ACE2阳性的精原细胞中,与病毒复制、传播相关的基因上调,而与精子产生相关的基因下调;在ACE2阳性的间质细胞和支持细胞中,与细胞连接和免疫有关的基因上调,与线粒体与繁殖有关的基因下调。

综上,该论文提出在新冠病毒面前,睾丸是一种高危器官。一旦感染,生精功能就会受阻甚至受损。

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王凤枝 本文来源:澎湃新闻 责任编辑:王凤枝_NT2541
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