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響合え、科学

喫煙及び炎症性シグナルは、気道におけるACE2(SARS-CoV-2レセプター)の発現を上昇させる

【紹介文献】

Smith et al., Developmental Cell (2020)

"Cigarette smoke exposure and inflammatory signaling increase the expression of the SARS-CoV-2 receptor ACE2 in the respiratory tract"

https://www.cell.com/developmental-cell/fulltext/S1534-5807(20)30401-9

【発表概要】

SARS-CoV2感染が時に致死的な症状を引き起こす原因については、まだよく分かっていない。今回の文献では、喫煙がSARS-CoV-2レセプターであるACE2の発現を上昇させる事が分かった。

 シングルセル解析の結果、ACE2は主に気道における一部の分泌細胞に発現している事がわかった。慢性的な喫煙はそれらの細胞集団の数および発現量を上げる一方で、禁煙によりそれらは可逆的に減少した。また筆者らは、ACE2の発現がウイルス感染やインターフェロンなどで上昇する炎症性シグナル応答性因子である事を明らかにした。

 これらの結果は、喫煙者がSARS-CoV-2感染時に重篤になりやすい理由の一端を示している可能性がある。また、ACE2がインターフェロン誘導性因子である事は、SARS-CoV-2感染がACE2の発現を増やして感染を拡大するポジティブフードバック機構を有する事を示唆している。

【Summary】

The factors mediating fatal SARS-CoV-2 infections are poorly understood. In this article, authors showed that cigarette smoke caused a dose-dependent upregulation of Angiotensin Converting Enzyme 2 (ACE2), the SARS-CoV-2 receptor, in human lungs.

Using single-cell sequencing data, authors demonstrated that ACE2 was expressed in a subset of secretory cells in the respiratory tract.

Chronic smoke exposure triggered the expansion of this cell population and a concomitant increase in ACE2 expression. In contrast, quitting smoking decreased the abundance of these secretory cells and reduced ACE2 levels. Authors also demonstrated that ACE2 expression was responsive to inflammatory signaling and could be upregulated by viral infections or interferon treatment.

Taken together, these results may partially explain why smokers are particularly susceptible to severe SARS-CoV-2 infections. Furthermore, this work identifies ACE2 as an interferon-stimulated gene in lung cells, suggesting that SARS-CoV-2 infections could create positive-feedback loops that increase ACE2 levels and facilitate viral dissemination.

発表資料

drive.google.com

(2020.5.21 iPark Science Cafe 34th)