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我们饶有兴趣地阅读了韦伯最近发表在Gut杂志上的一项研究等，1报告患者γ -谷氨酰转移酶(37%)和总胆红素(5%)异常升高，这与较高的covid -19相关死亡率相关。但是，SARS-CoV-2是否会感染人肝细胞和胆管细胞从而造成局部损伤尚未见报道。本研究使用人类类器官在细胞和分子水平上研究SARS-CoV-2感染及其诱导的肝损伤(图1一个)．
(A)肝、胆类器官培养建立方案，并进行检测。肝脏和胆道类器官来源于肝癌患者的相邻正常组织，并与SARS-CoV-2共培养。(B)用抗人同源物抗体对分化的肝脏和胆道类器官进行免疫染色，分别显示白蛋白(绿色)、ASGR1(红色)、CK18(红色)和CK19(红色)蛋白。细胞核用DAPI染色(蓝色)。比例尺，50µm。(C) 24小时内sars - cov感染的肝类器官和胆道类器官的免疫荧光染色。病毒由SARS-CoV-2刺突(S)糖蛋白(红色)识别，细胞核和肌动蛋白丝分别用DAPI(蓝色)和phalloidin(绿色)染色。比例尺，50µm。(D)病毒序列实时定量PCR分析显示，病毒在感染后0、24、48、96小时在肝类器官和0、24、48小时在胆道类器官中均可有效复制。E)在感染SARS-CoV-2后0和24小时，用RT-qPCR方法可在上清液和裂解的类器官中检测到活病毒。
我们首先从7例肝癌患者的邻近正常组织中建立了5个肝类器官系和2个胆类器官系(图1 b；在线补充图1A,B；在线补充方法)．我们检测了人肝和胆道类器官对SARS-CoV-2的敏感性(广东/20SF014/2020;EPI_ISL_403934;19A)直接从一名COVID-19中度患者中分离出来。通过免疫荧光染色(图1 c；在线补充图1C)．感染后24小时，SARS-CoV-2在肝脏(肝1到肝4)和胆道类器官(胆道1号和胆道2号)中的病毒载量显著增加，在肝类器官中保持稳定96小时，在胆道类器官中保持稳定48小时(图1 d；在线补充图2A；在线补充表S1)．同时，我们发现活的SARS-CoV-2可以在溶解的类器官(肝5)及其培养上清(图1 e；在线补充表S1)，推断人类肝脏和胆道类器官对SARS-CoV-2敏感，并支持强大的病毒复制。
SARS-CoV-2主要通过ACE2受体进入靶细胞。2鉴于ACE2受体在胆管细胞(59.7%)中表达高于肝细胞(2.6%)，3.我们在透射电子显微镜下研究了感染sars - cov -2的胆道类器官的超微结构，发现病毒颗粒存在于管腔、类器官的基底外侧和顶端，以及膜结合的囊泡(图2一个)．因此，TEM捕获了SARS-CoV-2在感染胆道类器官中的关键位置，揭示了SARS-CoV-2进入胆道细胞的潜在传播途径。
(A) SARS-CoV-2病毒感染0小时和24小时胆道类器官代表性TEM成像。冠状病毒在类器官的腔内(箭头)和膜结合的囊泡(箭头)中被发现。比例尺500nm至5 μ m。(B, C)热图描述了肝脏和胆道类器官SARS-CoV-2感染中与病毒感染和免疫系统相关的19个最显著富集的基因。彩色条表示log2转换后的值。(D, E)与模拟感染相比，sars - cov -2感染的肝脏和胆道类器官的差异基因表达谱的基于KEGG orthology注释系统。透射电子显微镜。
通过RNA测序检测sars - cov -2感染诱导的肝、胆道类器官基因表达变化。差异表达基因的热图和火山图显示，在sars - cov -2感染的肝脏和胆道类器官中，包括CXCL1在内的促炎趋化因子/细胞因子被强烈诱导。KEGG Orthology Based Annotation System在受感染的类器官中发现了多条促炎通路的上调，包括NF-κB信号通路等。值得注意的是，感染组TNF信号通路和凋亡通路显著上调，提示SARS-CoV-2感染可诱导肝细胞和胆管细胞的细胞死亡。此外，UGT1A1在肝和胆道sars - cov -2感染类器官中表达上调，与胆红素升高相关。而在sars - cov -2感染的类胆器官中，胆汁酸转运基因SLCO4C1明显降低，甾体激素生物合成和胆汁分泌通路上调，可能导致胆汁酸积累。此外，IL1R2和IL1RL1的上调可能与白蛋白产生抑制有关，从而损害肝功能。4据报道，ASGR1是一种相互作用的SARS-CoV-2宿主受体，为研究SARS-CoV-2的向性和发病机制提供了新的思路。5我们发现，ASGR1在感染的肝类器官中表达上调，这可能解释了SARS-CoV-2病毒载量在肝类器官中高于胆类器官，尽管ACE2受体在胆管细胞中的表达高于肝细胞(图2中；在线补充图2B；在线补充表S1)．一直以来，据报道，非幸存者的胆红素水平明显高于SARS-CoV-2感染的幸存者。1 - 6免疫组化进一步证实了炎症因子CXCL8和CXCL11在sars - cov -2感染的胆道类器官中表达上调(在线补充图2C)．
综上所述，SARS-CoV-2可有效感染人的肝脏和胆道类器官。SARS-CoV-2病毒在受感染的类器官中快速复制，以诱导促炎细胞因子/趋化因子的产生、局部肝细胞和胆管细胞损伤以及随之而来的胆汁酸积累，这可能导致肝损伤。
伦理语句
病人同意发表
伦理批准
本研究以人体为研究对象，经中山大学第一附属医院伦理审查委员会批准。参与者在参与研究前给予知情同意。
脚注
YZ、XR和JL贡献相当。
贡献者YZ和XR进行了实验并起草了手稿。JL进行了实验并修改了手稿。MinghuiH和MingleH进行了生物信息学分析。ZL和LY进行了实验。MK收集了人体样本，并对研究进行了评论。HX和JJYS对研究进行了监督和评论。XL、LX和JY设计、监督研究和修改手稿。
资金国家自然科学基金项目(82173191)、广东省科技计划项目(2021B1212030007)资助。
相互竞争的利益没有宣布。
来源和同行评审不是委托;外部同行评议。
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