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子科生物报道：人体首次接触SARS-CoV-2是COVID-19背后的病毒，发生在鼻子和喉咙，或鼻咽。发表在《细胞》(Cell)杂志上的一项新研究表明，在这一战场上的第一反应有助于决定谁会患上严重疾病，谁会轻微或没有疾病。

麻省理工学院波士顿儿童医院(Boston Children's Hospital)和密西西比大学医学中心(University of Mississippi Medical Center)的一个合作团队在去年发表的识别SARS-CoV-2易感细胞的工作基础上，全面绘制了鼻咽部SARS-CoV-2感染的地图。他们从2020年4月至9月35名COVID-19成人的鼻腔拭子中获取了样本，样本范围从轻度症状到危重症状不等。他们还从17名对照组和6名插管但没有感染COVID-19的患者身上提取了棉签。

“为什么有些人比其他人获得更多的生病是最令人困惑的方面之一这种病毒从一开始,“共同通讯作者 José Ordovás-Montañés说。“许多寻找风险预测因子的研究都在血液中寻找特征，但血液可能不是真正正确的地方。”

COVID-19的第一个战场:鼻咽

为了获得鼻咽部发生的详细情况，研究人员对每个细胞中的RNA进行了测序，每次一个细胞。(每个病人的棉签平均产生562个细胞)RNA数据使研究小组能够确定哪些细胞存在，哪些细胞含有来自病毒的RNA(这是感染的迹象)，以及哪些基因在细胞的反应中开启和关闭。

答案很快就清楚了，鼻和喉咙的上皮细胞在出现SARS-CoV-2时发生了重大变化。细胞的类型总体上是多样化的。产生粘液的分泌细胞和杯状细胞增多。与此同时，横扫呼吸道的成熟纤毛细胞显著减少，同时未成熟纤毛细胞增加(可能是试图弥补)。

研究小组在多种不同的细胞类型中发现了SARS-CoV-2 RNA，包括不成熟的纤毛细胞和特定亚型的分泌细胞、杯状细胞和鳞状细胞。与未受感染的“旁观者”细胞相比，受感染细胞有更多的基因被激活，这些基因参与了对感染的生产性反应。

早期免疫反应失败

研究小组比较了COVID-19疾病严重程度不同的人的鼻咽拭子，得出了关键发现:

• 在轻度或中度COVID-19患者中，上皮细胞显示了与抗病毒反应有关的基因的激活增加——特别是由I型干扰素刺激的基因，这是一个非常早的警报，会使更广泛的免疫系统聚集起来。

• 在出现严重COVID-19、需要机械通气的患者中，抗病毒反应明显减弱。特别是，他们的上皮细胞对干扰素没有反应，尽管有大量的病毒。与此同时，他们的拭子中有更多的巨噬细胞和其他促进炎症反应的免疫细胞。

Ordovás-Montañés说:“每个重症COVID-19患者的上皮细胞在早期都有钝化的干扰素反应，永远无法加强防御。在正确的时间拥有正确数量的干扰素可能是应对SARS-CoV-2和其他病毒的关键。”

增强鼻子中的干扰素反应?

作为下一步，研究人员计划调查是什么导致鼻咽部干扰素反应减弱，有证据表明，这可能也会发生在新的SARS-CoV-2变异。他们还将探索增强早期COVID-19感染患者的干扰素反应的可能性，可能是使用鼻腔喷雾剂或滴鼻剂。

Ordovás-Montañés说:“不管原因是什么，干扰素反应较弱的人很可能在未来感染COVID-19之后更容易感染。问题是，‘你如何让这些细胞更有反应?’”