新冠病毒喜欢感染哪些细胞 [复制链接]

自年12月开始，关于新型冠状病毒感染的肺炎疫情就牢牢占据了我们的视线，在一线奋战的医护人员、科研人员，受到疫情影响的同胞们，都触动着我们的神经。

知己知彼，百战不殆。为了对付新型冠状病毒，特别是寻找药物救治被感染的患者，当疫情出现后，我们急需了解它究竟是如何感染人的，特别是它究竟在攻击哪些细胞，才能有的放矢，寻找相关药物。

可是，病毒一般只有10-纳米，人体细胞也只有30-微米，我们怎样看到在这么微观的世界里，病毒到底感染了人体哪些细胞？

科学的发展，离不开技术的推动

生活在19世纪的科学家们，如果想要弄明白一个动物器官的功能，需要切掉这个器官。

到了20世纪，为了研究某个类型的细胞的群体功能，科学家们可能要折腾上好几年去培育转基因动物。

21世纪的科学家并不满足于模式化的实验对象，而是将视野转向了更大量的数据和更精细的范围，大到生物的全基因组，小到单个细胞的功能。

这种巨大的变化，要得益于多项技术的发展，其中重要的一项就是单细胞基因活性分析技术。

单细胞基因活性分析，在新冠病毒感染研究中大展身手

从年“单细胞mRNA测序”被评为《自然？方法》的年度技术以来，单细胞基因活性分析不断发展，让科学家们得以清楚地看到每个细胞作为一个个体和作为组织的一员所发挥的作用，极大程度地减少了繁杂的假设-求证的步骤，是如今生命科学发展的有力助推器。

近期，这一技术也为揭示新型冠状病毒感染人体的倾向性立下功劳。

早在一月中下旬，我国科学家就发现，和SARS冠状病毒一样，血管紧张素转化酶2（ACE2）也是新冠病毒感染人体细胞的窗口。

消息一出，立刻有人想到，“寻找新冠病毒入侵人体的的突破口”这个难题有了解决办法！

首先，我们知道了血管紧张素转化酶2（ACE2）在新冠病毒感染中起到的关键作用，其次，我们还知道肺是一个非常复杂的器官，有许多种类型的细胞组成。现在，如果我们对肺部各种细胞中ACE2的表达量（“表达”即为细胞制造某种蛋白质）做一个详细分析，就有可能找到容易被新冠病毒感染的细胞类型。

就这样，观察微观世界发生的微观事件的难题，被转化成了数据分析题。

不过，数据分析题的难度也不低，而且值得注意的是，这些科研人员们并没有做任何新实验，只是从已有的数据库当中，就找到了所需的样本。

那么在肺炎疫情爆发之前取得的样本，为什么可以作为我们研究新冠病毒感染的参考？这些数据是如何被取得和分析的？

要回答这些问题，都需要对单细胞基因活性分析有更深入的了解。

基因活性如何预测细胞的易感程度？

这项研究的目的其实很简单：看看肺里那么多种类的细胞，哪些表达大量的ACE2，它们就一定是新冠病毒的主要攻击目标。

中学生物课上我们学过，一个细胞想要制造某种蛋白质，首先要将记载这种蛋白质编码信息的基因（DNA）转录成信使RNA（mRNA），然后核糖体会根据mRNA上的信息翻译成蛋白质。因此如果一个细胞中有某种蛋白的表达，我们可以推测其中一定有相应的mRNA；而且就不同细胞中的同种蛋白来说，多数情况下mRNA越多，意味着蛋白表达量也越高。

因此，寻找高表达ACE2的肺细胞，就可以简化为寻找ACE2mRNA含量高的肺细胞。所以在这项研究中，“基因活性分析”实际上就是分析细胞为了制造蛋白而转录出来的mRNA，即为单细胞mRNA测序。