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单细胞基因表达链接SARS-CoV-2感染和肠道5 -羟色胺
  1. Alyce M马丁1,
  2. 迈克尔·罗奇2,
  3. 劳伦·琼斯一个1,
  4. 丹尼尔·索普1,
  5. 迷迭香的科尔曼1,
  6. 凯特琳奥尔曼1,
  7. 罗伯特•爱德华兹2,
  8. Damien J基廷1
  1. 1弗林德斯医疗和医学研究所,大学医学和公共卫生,弗林德斯大学,阿德莱德,南澳大利亚、澳大利亚
  2. 2弗林德斯加速器对微生物勘探、科学与工程学院,弗林德斯大学,阿德莱德,南澳大利亚、澳大利亚
  1. 对应到达米安·基廷,教授弗林德斯医疗和医学研究所和大学医学与公共卫生、弗林德斯大学、阿德莱德山5042年,澳大利亚;damien.keating在{}flinders.edu.au

http://dx.doi.org/10.1136/gutjnl - 2022 - 328262

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    我们怀着极大的兴趣读论文哈等1表明循环水平的血清素(5 -羟色胺、5 -)增加COVID-19和与疾病严重程度和腹泻等胃肠道症状。林最近的另一篇论文等2在这个杂志表明,腹泻是最常见的COVID-19患者胃肠道症状。几乎所有5 -在我们的身体是由肠嗜铬细胞的(EC)在消化道的上皮细胞,构成大约一半的enteroendocrine (EE)细胞。Gut-derived 5调节肠道蠕动和加剧炎症反应作为趋化现象的各种免疫细胞和分子通过触发细胞因子释放。3虽然大多数肠道上皮细胞类型是容易感染SARS-CoV-2, EE细胞比例最高的细胞感染病毒后在12小时曝光。4此外,使用选择性5 -羟色胺再摄取抑制剂(SSRI),通常用来治疗心理健康状况如抑郁,据报道,减少人类COVID-19严重性。5胃肠道是SARS-CoV-2路线;6然而,它的未知EC细胞是否有任何具体的感染能力,解释增加5 - COVID-19患者,或SSRI治疗疗效报道。因此,我们检查(见在线补充文件1)细胞的转录组肠道壁7与SARS-CoV-2感染相关的基因的表达,注重情感表达细胞亚型。

    我们的重点是基因表达蛋白涉及或参与称为COVID-19高效细胞进入受体;ACE2, BSG NRP1,相关蛋白参与细胞内贩卖和分解;TMPRSS2, FURIN CTSB,与病毒保护相关的蛋白质;LY6E, IFITM1-3 IFNAR1-2。我们认为,所有这些的基因编码蛋白表达在肠道上皮细胞(图1)。的已知COVID-19受体,Ace2和Bsg基因高表达在上皮细胞类型。然而,最近发现的受体,NRP1表达中制造荷尔蒙的EE里专门细胞在基因层面。

    Absolute expression of SARS-CoV-2-related genes in different cell types from the mouse small intestinal epithelium.7 Data are shown as colour scale of Log2 of mean copies per million (CPM), with circle size indicating fraction of each cell type expressing the gene.
    " data-icon-position="" data-hide-link-title="0">图1
    图1

    绝对SARS-CoV-2-related基因的表达在不同的小鼠小肠上皮细胞类型。7数据显示为彩色Log2规模意味着副本每百万(CPM),与圆大小指示的每一个细胞类型表达的基因。

    为了进一步研究这个,我们确定哪些EE细胞亚型表达Nrp1(图2)。我们关注的主要情感表达包含缩胆囊素的细胞类型,glucagon-like peptide-1,饥饿激素,神经降压素、生长抑素和5 - (图2一个)。EC细胞表达色氨酸羟化酶1 (Tph1),病原反应酶non-neuronal 5 -合成,是主要的细胞类型在肠道墙表达Nrp1,表明这些细胞可能是感染和疾病的发病机理。然后,我们只关注使用第二个RNA-seq EC细胞基因表达数据库8发现,尽管所有COVID-19-related EC细胞基因表达,Nrp1所有这些最大的浓缩的表达,大约45-fold EC细胞中表达比在non-EC上皮细胞(图2 b)。后续检查出版工作标识NRP1蛋白表达是高度colocalised胃肠壁的细胞表达chromogranin-A, EC细胞的一个标志。9

    Absolute expression levels of SARS-CoV-2 related genes in different enteroendocrine cell (EEC) types from the mouse small intestinal epithelium.7 Data are shown as colour scale of Log2 of mean copies per million (CPM), with circle size indicating fraction of each cell type expressing the gene.
    " data-icon-position="" data-hide-link-title="0">图2
    图2

    绝对SARS-CoV-2相关基因的表达水平在不同enteroendocrine细胞(EEC)小鼠小肠上皮细胞的类型。7数据显示为彩色Log2规模意味着副本每百万(CPM),与圆大小指示的每一个细胞类型表达的基因。

    细胞表达NRP1 ACE2, TMPRSS2 >三倍增加SARS-CoV-2感染相比ACE2和TMPRSS2孤单。10我们的数据表明,EC细胞是唯一肠道细胞类型这三个SARS-CoV-2-related基因的表达显著水平。因此,这提供了一个联系EC细胞和增加腹泻,2循环5,1和有效性的ssri类药物5在COVID-19报告。实验调查SARS-CoV-2传染性没有gut-derived 5将提供这个链接的进一步证据。

    伦理语句

    病人同意出版

    伦理批准

    不适用。

    引用

    1. ↵
      1. 哈年代,
      2. 金B,
      3. ClemmensenB,等
      。COVID-19-associated腹泻5 -羟色胺水平升高。肠道2021年;70年:2015年- - - - - -7。doi: 10.1136 / gutjnl - 2020 - 323542pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/33402416
      OpenUrl 免费的全文
    2. ↵
      1. 林l,
      2. 江X,
      3. 张Z,等
      。胃肠道症状的95例SARS-CoV-2感染。肠道2020年;69年:997年- - - - - -1001年。doi: 10.1136 / gutjnl - 2020 - 321013pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/32241899
      OpenUrl 文摘/免费的全文
    3. ↵
      1. YabutJM,
      2. 起重机JD,
      3. 绿色AE,等
      。血清素在调节代谢新兴角色:一个古老的分子的新意义。Endocr牧师2019年;40:1092年- - - - - -107年。doi: 10.1210 / er.2018 - 00283pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30901029
      OpenUrl PubMed
    4. ↵
      1. 特里亚纳年代,
      2. Metz-ZumaranC,
      3. 拉米雷斯C,等
      。单细胞分析揭示SARS-CoV-2干扰人类肠道固有免疫反应。摩尔系统杂志2021年;17:e10232。doi: 10.15252 / msb.202110232pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/33904651
      OpenUrl CrossRef PubMed
    5. ↵
      1. 里斯G,
      2. 多斯桑托斯Moreira-SilvaEA,
      3. 席尔瓦扩张型心肌病,等
      。早期治疗效果与氟伏沙明急诊和住院患者的风险COVID-19:一起随机临床试验平台。柳叶刀水珠健康2022年;10:e42- - - - - -51。doi: 10.1016 / s2214 - 109 x (21) 00448 - 4pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/34717820
      OpenUrl PubMed
    6. ↵
      1. 张H,
      2. 康Z,
      3. 龚H,等
      。消化系统是一个潜在的路线COVID-19:分析单细胞coexpression模式关键蛋白在病毒进入的过程。肠道2020年;69年:1010年- - - - - -8。doi: 10.1136 / gutjnl - 2020 - 320953
      OpenUrl 文摘/免费的全文
    7. ↵
      1. 哈伯艾尔,
      2. Biton米,
      3. RogelN,等
      。小肠上皮细胞单细胞的调查。自然2017年;551年:333年- - - - - -9。doi: 10.1038 / nature24489pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29144463
      OpenUrl CrossRef PubMed
    8. ↵
      1. Bellono西北,
      2. Bayrer小,
      3. 利奇DB,等
      。肠嗜铬细胞的细胞是肠淬灭几个感觉神经通路。细胞2017年;170年:185年- - - - - -98年。doi: 10.1016 / j.cell.2017.05.034pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28648659
      OpenUrl CrossRef PubMed
    9. ↵
      1. 余起重集团,
      2. 埋葬摩根大通,
      3. 蒂尔南J,等
      。短链脂肪酸水平和现场癌化显示反对联想enteroendocrine细胞数量和结直肠患者腺瘤neuropilin表达式。摩尔癌症2011年;10:27。doi: 10.1186 / 1476-4598-10-27pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21401950
      OpenUrl PubMed
    10. ↵
      1. Cantuti-Castelvetril,
      2. OjhaR,
      3. 佩德罗LD,等
      。Neuropilin-1促进SARS-CoV-2细胞入口和传染性。科学2020年;370年:856年- - - - - -60。doi: 10.1126 / science.abd2985pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/33082293
      OpenUrl 文摘/免费的全文

    补充材料

    • 补充数据

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    脚注

    • 推特@alyce_martin, @ConfocalJones

    • 贡献者一个mm, LAJ DJK发达的概念;先生和再保险进行生物信息学分析;先生和一个mm的数据;一个mm, LAJ, DT, RAC, CA和DJK回顾了文献和写了草稿;所有作者阅读和批准最终提交的手稿。

    • 资金支持由澳大利亚研究理事会(DE220100403 AMM)。

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