研究确定了导致 SARS-CoV-2 感染的人类基因

根据威尔康奈尔医学院和纽约大学格罗斯曼医学院研究人员的一项研究，一种名为 CIART 的基因的活性是导致 COVID-19 病毒感染建立的关键因素。

这项研究于 3 月 13 日发表在一份杂志上，研究人员使用人体组织的多个三维小块模型（称为类器官）来寻找影响 SARS-CoV-2 感染的一般宿主因素，SARS-CoV-2 是冠状病毒导致 COVID-19。

他们将 CIART 鉴定为模拟肺和心脏组织的类器官中一个强大的 SARS-CoV-2 促成因素。研究人员将 CIART 对 SARS-CoV-2 感染的允许作用追溯到它刺激称为脂肪酸的小分子的合成。

“这一发现证明了多类器官方法的力量，它揭示了未来药物可以靶向治疗或预防跨多个器官系统的SARS-CoV-2 感染的途径，”该研究的共同资深作者陈水兵说， Kilts Family 威尔康奈尔医学院外科教授。

该研究的其他共同高级职员是研究副院长 Todd Evans 和 Peter I. Pressman，医学博士外科教授，以及 Weill Cornell Medicine 胃肠病学和肝病学部医学副教授 Robert Schwartz 博士；Benjamin tenOever，纽约大学朗格病毒学研究所所长，纽约大学格罗斯曼医学院微生物学和医学系教授。

SARS-CoV-2 与其他呼吸道病毒一样，通常会在喉咙和鼻窦中引发感染。但它通常会从呼吸道传播到身体的其他部位，例如肠道、肝脏、心脏、肾脏、大脑、血管和胰腺。这些组织的感染在严重的 COVID-19 中很常见，并可能导致致命的并发症，包括血栓和器官衰竭。

“不同的器官对 SARS-CoV-2 感染的反应往往不同，”埃文斯说。“我们的想法是寻找不仅与一个器官而且与多个器官相关的因素。”

从人类干细胞开始，研究人员培养了类器官来模拟支气管气道组织、肺部深处的气体交换“肺泡”组织和心肌，所有这些已知都可以被 SARS-CoV-2 感染。

在纽约大学格罗斯曼分校的一个高级生物安全设施中，研究人员将这些类器官暴露于不同数量的病毒中，并确定了 18 个基因，这些基因在感染期间在多个类器官和不同的病毒剂量下变得更加活跃。

科学家们从类器官中逐一删除了这些基因，以观察对病毒水平的影响。结果表明，虽然其中 13 个基因似乎在促成 SARS-CoV-2 方面发挥了一定作用，因此当它们不存在时病毒水平较低，但迄今为止最强的促成因素是 CIART。后者编码一种转录因子蛋白，通常在细胞核中起作用以调节其他基因的活性。它以前从未与疾病有关。

进一步的测试表明，CIART 基因通常通过称为 RXR 途径的途径促进某些脂肪酸的产生，从而增强 SARS-CoV-2 的繁殖能力。在接触 SARS-CoV-2 之前，用实验性 RXR 抑制剂化合物处理类器官有效地阻止了病毒在组织中建立感染的能力。

研究结果表明，靶向 RXR 或其上游控制器 CIART 蛋白可能是治疗 SARS-CoV-2 感染甚至在短期内预防感染的有效方法。

研究人员说，这种方法的一大优势在于它改变了病毒与宿主相互作用的宿主方。

“针对 SARS-CoV-2 的大多数抗病毒方法都集中在针对病毒本身的某些成分，但病毒通常可以围绕该成分迅速进化，”施瓦茨说，他也是纽约长老会/威尔康奈尔医学中心的肝病学家。“病毒要适应宿主方面的变化要困难得多。”

研究人员现在正在继续研究 CIART 如何影响病毒生命周期，以及如何最好地阻止其感染增强作用。