山東第一醫(yī)科(kē)大學(xué)附屬皮膚病醫(yī)院張福仁教授團隊發表新(xīn)冠肺炎病毒關鍵受體ACE2皮膚表達最新(xīn)研究成果

近(jìn)日，山東第一醫(yī)科(kē)大學(xué)(山東省醫(yī)學(xué)科(kē)學(xué)院)張福仁教授團隊在(zài)皮膚科(kē)旗艦雜志《Journalof Investigative Dermatology》上在(zài)線發表了題為(wèi)“High expression of ACE2on the keratinocytes reveals skin as a potential target for SARS-CoV-2”的(de)原創性研究論文。該論文首次為(wèi)新(xīn)型冠狀病毒(SARS-CoV-2)可能經皮膚傳播的(de)潛在(zài)途徑提供了實驗室依據。

ACE2在(zài)角質形成細胞中的(de)表達揭示了皮膚可能是SARS-CoV-2潛在(zài)的(de)靶向器(qì)官

本研究揭示了皮膚可能是SARS-CoV-2的(de)潛在(zài)靶器(qì)官，為(wèi)SARS-CoV-2的(de)潛在(zài)傳播途徑和感染方式提供了新(xīn)觀點。

2019年12月份，新(xīn)型冠狀病毒肺炎(COVID-19)爆發，現已在(zài)全球流行(xíng)。截止到目前，全球已500餘萬人感染，并造成超過30萬人死亡。目前已經證實，SARS-CoV-2主要經飛沫傳播，另外直接接觸、糞口傳播途徑也被報(bào)道(dào)。臨床主要表現為(wèi)發熱、咳嗽、肌痛、呼吸困難等，偶可見腹瀉、嗅覺障礙等，嚴重時出現呼吸衰竭甚至死亡。

最近(jìn)，關于COVID-19患者皮膚表現的(de)病例報(bào)道(dào)逐漸增多，主要呈現為(wèi)紅斑、荨麻疹樣、水(shuǐ)疱、瘀點、壞疽、凍瘡樣皮損。然而，皮損的(de)出現是否是由于病毒通過破損的(de)皮膚直接感染導緻還是僅僅是機體對病毒感染繼發的(de)免疫反應或是伴發症狀?尚無定論。

大量研究已經證實血管緊張素轉化(huà)(huà)酶II(ACE2)是SARS-CoV-2的(de)功能受體，病毒與之結合後促使其侵入靶細胞。因此，為(wèi)闡明是否皮膚是SARS-CoV-2的(de)靶器(qì)官，本研究團隊先後采用(yòng)bulk RNA和單細胞RNA測序等技術進行(xíng)皮膚組織中ACE2的(de)表達與否的(de)研究，結果發現，ACE2在(zài)皮膚組織中存在(zài)表達(Figure1a-b,Figure 2a)，且絕大部分為(wèi)角質形成細胞(97.37%)(Figure2c-e)，主要分布于分化(huà)(huà)階段的(de)角質形成細胞和基底細胞中(Figure2f)。該結果也通過qRT-PCR和免疫組化(huà)(huà)得到進一步驗證(Figure2b,g)。

Figure 1. 公共數(shù)據庫中ACE2在(zài)皮膚組織中的(de)表達

Figure 2. 皮膚組織中ACE2 RNA和蛋白的(de)表達

衆所周知皮膚作為(wèi)一種功能性的(de)物(wù)理(lǐ)和免疫屏障可以防止外來病原體入侵。一旦皮膚屏障被破壞，人類對微生物(wù)定植和感染的(de)敏感性就會(huì)增加。我(wǒ)們的(de)研究結果證實皮膚表達ACE2受體，提示其可能是SARS-CoV-2的(de)潛在(zài)靶向器(qì)官，SARS-CoV-2能夠通過ACE2受體感染皮膚中的(de)角質形成細胞。此外，另有研究發現，在(zài)COVID-19患者外周血中能夠檢測出SARS-CoV-2 RNA，表明病毒載量較高(gāo)時，SARS-CoV-2能夠侵入血液，引起病毒血症。因此，SARS-CoV-2也可能通過接種至上呼吸道(dào)後經血行(xíng)播散感染角質形成細胞，進一步的(de)機制有待探索。

随著(zhe)全球新(xīn)冠病例仍舊在(zài)不(bù)斷增多，COVID-19患者的(de)皮膚表現也越來越的(de)受到關注，醫(yī)護人員，特别是在(zài)一線工作者，由于長(cháng)期穿戴防護衣物(wù)和頻(pín)繁接觸消毒用(yòng)品容易導緻皮膚損傷以及皮膚病患者人群，他(tā)們均可能是經皮膚接觸感染SARS-CoV-2的(de)風險人群，應警惕病毒經破損皮膚感染的(de)可能性。我(wǒ)們的(de)研究為(wèi)SARS-CoV-2的(de)傳播途徑提供了新(xīn)觀點。

本論文第一作者是薛曉彤博士研究生，通訊作者是張福仁教授團隊劉紅研究員，研究獲得山東第一醫(yī)科(kē)大學(xué)學(xué)術提升計(jì)劃(2019LJ002,2019RC007)，山東省高(gāo)校青年科(kē)技創新(xīn)支持項目(2019KJL003)和山東省醫(yī)學(xué)科(kē)學(xué)院創新(xīn)工程資(zī)助。