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2019冠状病毒病与胃肠道:并非表面所见
  1. 萧振恩1
  2. 赫伯特Tilg2
  1. 1李嘉诚健康科学研究所消化疾病国家重点实验室,消化疾病研究所医学与治疗学系香港中文大学沙田,香港
  2. 2内科一科,消化内科,肝脏内科,内分泌与代谢内科因斯布鲁克医科大学因斯布鲁克、奥地利
  1. 对应到吴晓春教授,香港中文大学李嘉诚健康科学研究所消化疾病国家重点实验室,消化疾病研究所,香港沙田;siewchienng在{}cuhk.edu.hk;Herbert Tilg教授,奥地利因斯布鲁克医科大学消化病学、肝病学、内分泌学和代谢内科一系;herbert.tilg在{}i-med.ac.at

统计数据来自Altmetric.com

由严重急性呼吸系统综合征(SARS-CoV-2)引起的新型冠状病毒病2019 (COVID-19)疫情已从中国迅速蔓延到几乎世界各地,影响了199个国家的80多万人。虽然这种感染的典型表现,如发烧、咳嗽、肌痛、疲劳和肺炎,是很容易识别的,1 - 4早期研究报告,典型胃肠道(GI)症状的发生率较低,如腹泻的发生率在1%-3.8%之间。1 - 4另一项研究表明,腹泻和恶心(10.1%)和呕吐(3.6%)的胃肠道症状发生率更高。5

在GUT杂志上,有几篇文章报道了胃肠道症状、粪便中病毒的检测和潜在的病理生理方面,包括胃肠道中病毒受体的表达。6 - 12来自中国的两项大型临床研究聚焦于胃肠道症状和粪便中病毒的检测。6 7调查了74例有腹泻、恶心和呕吐等胃肠道症状的SARS-CoV-2感染患者。高达28%的胃肠道症状患者没有呼吸道症状。在这里,他们表明,与无胃肠道症状的患者(n=577)相比,该患者组总体上有更严重/危重的疾病,有更多的发热患者>38.5°C,家庭聚集性和更高的肝损伤率(根据天冬氨酸转氨酶水平升高进行评估)。在研究的全部sars - cov -2感染患者中(n=651), 11.4%出现了胃肠道症状,高于以往研究报告的比例。6在另一项研究中,林调查了95例sars - cov -2感染患者,特别强调胃肠道症状。7总体而言,58/95例(61.1%)有胃肠道症状,其中腹泻(24.2%)、恶心(17.9%)、呕吐(4.2%)和肝脏功能受损(经转氨酶升高评估)是最相关的特征。重要的是,他们对6名受试者进行了内窥镜检查,结果显示,在内窥镜检查期间进行的活检中,6名受试者中有3名在不同的GI位置检测到SARS-CoV-2。在两名病情严重的患者中,可以在食道、胃、十二指肠和直肠检测到病毒,证明这种病毒存在于整个胃肠道。最后,他们能够在52.4% (n=22)的评估粪便样本中检测到病毒。因此,两项研究都强调了COVID-19疾病中胃肠道症状的流行。在美国报告的第一例SARS-CoV-2感染病例中,在发病第7天也在粪便中观察到病毒。13调查了中国73例感染sars - cov -2的住院患者,53.4%的患者在感染第1天至第12天的粪便中病毒检测呈阳性。14重要的是,在本研究中,20%的感染患者在呼吸道病毒清除后,粪便中仍有阳性病毒。来自新加坡的类似结果显示,50%的COVID-19患者有可检测到的粪便病毒,但只有大约一半的患者出现腹泻等症状。9因此,越来越多的证据表明,胃肠道症状是常见的,约50%的感染受试者的粪便中可检测到SARS-CoV-2,但胃肠道症状与粪便中可检测到的病毒似乎没有明确的相关性。

尚不清楚的是,SARS-CoV-2为什么以及如何诱发胃肠道症状,其次,SARS-CoV-2是否可以通过胃肠道而不是呼吸道传播。冠状病毒感染的先决条件是进入宿主细胞。类似于它的亲戚SARS-CoV, SARS-CoV-2使用血管紧张素转换酶-2 (ACE2)作为病毒受体进入宿主细胞,15 - 17日ACE2是肠道炎症的重要调节剂。18在本期的GUT中,梁研究了ACE2在人体组织和不同细胞群中的表达和分布。通过分析单细胞RNA测序数据,他们发现ACE2在小肠中高度表达,尤其是在近端和远端肠细胞中。他们还发现,另外两种人冠状病毒229E病毒和中东呼吸综合征冠状病毒的病毒进入受体在肠细胞中高度表达。11为了进一步研究这些发现,张用肺、食道、胃、回肠和结肠的单细胞转录组检测了五个公共数据集中ace2表达细胞的组成和比例。8他们发现,SARS-CoV-2病毒的成功进入不仅依赖于细胞受体ACE2的存在,还依赖于细胞丝氨酸蛋白酶、跨膜蛋白酶丝氨酸2 (TMPRSS2)的存在,这种酶可以在细胞膜上切割人冠状病毒的S蛋白,这两者对病毒和细胞膜的融合都至关重要。19ACE2和TMPRSS2不仅在肺泡2型细胞和食管上上皮和腺细胞中共表达,在回肠和结肠中也有高表达,提示病毒可侵入消化道肠细胞。在食管中,ACE2在上层上皮细胞和分层上皮细胞中高表达,8这一发现可能解释了在食管糜烂中检测到SARS-CoV-2。7一个有趣的发现是,在回肠和结肠的吸收性肠细胞中ACE2的表达高于肺。8目前尚不清楚肠道炎症是否会加剧肠道ACE2的表达,并增加炎症性肠病患者的风险。在这一期的GUT中,报道了一名患有严重急性溃疡性结肠炎(服用美沙拉嗪)的老年患者的死亡,他接受了高剂量静脉注射皮质类固醇治疗,随后发展为COVID-19肺炎。12需要进一步的证据来确定IBD患者,特别是活动性IBD患者的最佳治疗策略。

在约50%的COVID-19病例中,粪便样本中存在SARS-CoV-2,感染患者肠黏膜中检测到SARS-CoV-2,提示肠道症状可能是由表达ACE2的肠细胞入侵引起的,胃肠道可能是另一种感染途径。在半数以上的患者中,在呼吸道样本清除后的平均11天内,粪便样本仍呈SARS-CoV2 RNA阳性。20.最近的一项研究进一步证实,在鼻咽检测呈阴性后,10名受感染儿童中有8名直肠病毒拭子持续呈阳性。21重要的是,在电子显微镜下,从两名没有腹泻的患者的粪便样本中检测到活的SARS-CoV-2,突显了粪-口传播的可能性。22

总之,这些研究为我们了解COVID-19在胃肠道的患病率、病因和潜在机制提供了新的见解,这对确定预防措施、临床护理和治疗策略至关重要。仍有未解的问题和挑战,如在无症状受试者的粪便/直肠拭子中检测病毒的意义,ACE2是否是SARS-CoV-2进入胃肠道的直接媒介,以及病毒如何通过消化系统的极端pH环境存活。目前,即使在呼吸道病毒清除后,受感染患者仍长时间排便,这表明应考虑对COVID-19患者进行粪便检测,并对仍呈粪便阳性的住院患者采取适当的传播预防措施。需要进一步研究确定SARS-CoV-2在粪便中的生存能力和传染性,以控制病毒的传播,特别是在无症状感染者中。

参考文献

脚注

  • 贡献者SCN和HT对这篇手稿的概念和写作做出了同样的贡献。

  • 资金作者们还没有从任何公共、商业或非营利部门的资助机构为这项研究宣布具体的资助。

  • 相互竞争的利益没有宣布。

  • 患者和公众的参与患者和/或公众未参与本研究的设计、实施、报告或传播计划。

  • 病人同意发表不是必需的。

  • 来源和同行评审委托;内部同行评审。

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