纤毛怎么读 新冠病毒感染诱导呼吸道纤毛细胞去分化

新型冠状病毒传染性高的一种解释是，病毒在感染早期可以在上呼吸道上皮细胞中复制，鼻咽部的病毒载量非常高。上皮细胞是应对呼吸道感染的重要免疫屏障。杯状细胞分泌粘液以防止吸入颗粒，而纤毛细胞可以清除积累的颗粒。呼吸基底细胞在损伤的刺激下可以增殖并分化为其他上皮细胞类型。先前的研究发现，新冠肺炎主要感染纤毛细胞，但尚不清楚病毒感染如何影响纤毛细胞的分化。最近，《自然通讯》的一项研究揭示了新冠肺炎病毒对纤毛细胞的损害，这可能会促进病毒的传播。

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用再生人支气管上皮细胞模型研究新冠肺炎感染。研究人员发现，上皮的顶部是病毒复制和释放的主要场所，而基侧的病毒载量较低。研究人员还发现，病毒感染的细胞是分散的。感染后2 ~ 4天胞浆粘附蛋白1局部表达改变，上皮完整性破坏，细胞较疏松，但7天后逐渐恢复。通过测量跨上皮阻力，研究人员发现，感染4天后上皮阻力短暂但显著下降，通透性显著增加。研究人员进一步发现，上皮结构的改变是由病毒感染引起的细胞病变引起的，大量上皮细胞死亡。

对特定感染细胞系的分析表明，表达纤毛细胞系标记基因β-微管ⅳ的细胞是新型冠状病毒的主要靶细胞，杯状细胞和基底细胞不易感染。通过扫描电镜成像，研究人员观察到纤毛明显减少，无纤毛区被微纤毛代替细胞。纤毛超微结构改变，纤毛缩短变形，细胞膜上病毒颗粒呈现多种形态。透射电镜观察纤毛的内部结构。病毒感染后轴丝减少，基质定位错误。

研究人员分析了调控纤毛产生的关键基因，纤毛相关基因DNAH7、FOXJ1和RFX3表达下调，提示纤毛脱分化。下调FOXJ1基因可导致纤毛丧失。纤毛的变化直接导致呼吸道清除异物的能力减弱。病毒感染还能刺激基底细胞分化为新的纤毛细胞，恢复完整性；同时上皮细胞可以产生干扰素，抑制早期病毒增殖。研究人员发现，病毒感染还破坏了雪貂模型的上皮纤毛，这支持了上述发现。

文章来源:自然