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数据来自Altmetric.com
由严重急性呼吸系统综合征(SARS-CoV-2)引起的2019年冠状病毒病(COVID-19)爆发,从中国迅速蔓延到几乎全世界,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,都很容易识别,1 - 4早期研究报告典型胃肠道症状的发生率较低,如腹泻,发病率在1%-3.8%之间。1 - 4另一项研究表明,胃肠道症状的发病率更高,腹泻和恶心占10.1%,呕吐占3.6%。5
在GUT中,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,包括病毒受体在胃肠道中的表达。6 - 12来自中国的两项大型临床研究专注于胃肠道症状和粪便中病毒的检测。6 7金等对74例出现腹泻、恶心、呕吐等胃肠道症状的SARS-CoV-2感染者进行了调查。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,与没有胃肠道症状的患者(n=577)相比,该患者组总体上有更严重/危重的疾病,更多的患者发烧>38.5°C,家庭聚集性和更高的肝损伤率(通过升高的天门冬氨酸转氨酶水平进行评估)。在所有被研究的sars - cov -2感染患者中(n=651), 11.4%的患者出现了胃肠道症状,这一比例高于以往研究报道的比例。6在另一项研究中,林等调查了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例患者(61.1%)表现出胃肠道症状,其中腹泻(24.2%)、恶心(17.9%)、呕吐(4.2%)和转氨酶升高(32.6%)评估的肝功能受损是最相关的特征。重要的是,他们对6名受试者进行了内窥镜检查,证明在内窥镜检查期间进行的活检中,6名受试者中的3名在不同的GI位置可以检测到SARS-CoV-2。在两名病情严重的患者中,可在食管、胃、十二指肠和直肠检测到该病毒,证明该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患病率。在美国报告的第一例SARS-CoV-2感染病例中,在发病第7天的粪便中也观察到病毒。13肖等对中国73例感染sars - cov -2的住院患者进行了调查,53.4%的患者在感染第1天至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仍有粪便病毒阳性。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,但这些患者中只有大约一半出现腹泻等症状。9因此,越来越多的证据表明,胃肠道症状是常见的,大约50%的感染者可在粪便中检测到SARS-CoV-2,但胃肠道症状与粪便中可检测到的病毒之间似乎没有明确的相关性。
尚不清楚的是SARS-CoV-2为什么以及如何引起胃肠道症状,其次是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。类似于其亲戚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因子。18在这期GUT,梁等检测了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,特别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,张等用肺、食管、胃、回肠和结肠的单细胞转录组检测了五个公共数据集中表达ace2的细胞组成和比例。8他们发现,病毒成功进入SARS-CoV-2不仅取决于细胞受体ACE2的存在,还取决于细胞丝氨酸蛋白酶、跨膜蛋白酶丝氨酸2 (TMPRSS2)的存在,后者在细胞膜上切割人冠状病毒的S蛋白,这两者对于病毒和细胞膜的融合至关重要。19ACE2和TMPRSS2不仅在肺泡2型细胞、食管上上皮细胞和腺细胞中共表达,而且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度表达,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来自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中ACE2的表达,并增加炎症性肠病患者的风险。在本期GUT中,报道了一名患有严重急性溃疡性结肠炎(美沙拉嗪)的老年患者的死亡,该患者接受了大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SARS-CoV-2的存在以及感染患者肠黏膜中SARS-CoV-2的检测表明,肠道症状可能是由表达ACE2的肠上皮细胞入侵引起的,胃肠道可能是另一种感染途径。在超过一半的患者中,在清除呼吸道样本后的平均11天内,粪便样本中SARS-CoV2 RNA仍呈阳性。20.最近的一项研究进一步证实,10名受感染儿童中有8名在鼻咽检测为阴性后,直肠拭子病毒检测持续呈阳性。21重要的是,电子显微镜在两名没有腹泻的患者的粪便样本中检测到活的SARS-CoV-2,突出了粪口传播的可能性。22
总之,这些研究为我们理解COVID-19在胃肠道中的患病率、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。仍存在未解的问题和挑战,例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进入胃肠道的直接介质,以及病毒如何在消化系统的极端pH环境中存活。目前,即使在呼吸道病毒清除后,受感染患者仍会出现长时间的粪便排泄,这表明应考虑对COVID-19患者进行粪便检测,并对粪便仍呈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粪便中SARS-CoV-2的生存能力和传染性,以控制病毒的传播,特别是在无症状携带者中的传播。
参考文献
脚注
贡献者SCN和HT对这篇手稿的概念和写作有同样的贡献。
资金作者没有从任何公共、商业或非营利部门的资助机构宣布对这项研究的具体资助。
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