最新研究！意大利人ACE2基因突变，或是导致易感新冠且死...

admin

最新研究！意大利人ACE2基因突变，或是导致易感新冠且死亡率高的原因

此次新冠肺炎疫情在欧洲的肆虐，使欧洲多个国家遭受了巨大打击，尤其是意大利，截止目前，意大利累计确诊人数突破13万，死亡人数超过16000人，成为全球因新冠疫情死亡人数最多的国家。

2020年2月下旬开始，意大利的疫情以极为惊人的速度蔓延全国，其中意大利北部的伦巴第最为严重，其医疗体系几近被崩溃。那么，为什么意大利的疫情发展速度如此之快？难道意大利人民因某种特殊原因而更容易感染SARS-CoV-2？近日，意大利锡耶纳大学的研究人员在预印本平台medRxiv上发表题为：ACE2 variants underlie interindividual variability and susceptibility to COVID-19 in Italian population 的研究论文。此项研究利用意大利基因组网络（NIG），统计了意大利人ACE2基因的遗传变异，并鉴定出3种常见的变异体和30种罕见的错义变异体。对此，他们推测意大利人的某些特殊的ACE2变异，可能使其对SARS-CoV-2易感！


血管紧张素转换酶2（ACE2）是细胞膜表面的一种蛋白，多项研究表明ACE2是SARS-CoV-2入侵人体细胞的关键受体，此外，科学家在小鼠模型中发现，在一定范围内，hACE2的表达水平与SARS-CoV-2的感染程度呈正相关关系。SARS-CoV-2的刺突蛋白（S蛋白）是病毒表面的三聚体糖蛋白，通过受体结合结构域（RBD）与ACE2结合，相互作用后，跨膜丝氨酸蛋白酶（TMPRSS2）切割ACE2的C端肽段，增强S蛋白驱动的病毒入侵。因此，原则上，ACE2受体的遗传变异可能是调节病毒入侵人体细胞的因素之一，进而影响COVID-19的严重程度。然而，相关的研究仍是十分匮乏。在此项研究中，研究人员通过意大利基因组网络（NIG），整合了5个中心的基因组数据，获取了6984个意大利人的ACE2外显子序列，并通过生物信息学的方法评估了该样本中整个ACE2编码序列及其内含子的变异程度。研究人员鉴定出意大利人ACE2基因的3种常见的变异和30种罕见的变异，其中12种没有以前在公共数据库中报告过。3种常见的ACE2错义突变——p.Asn720Asp、 p.Lys26Arg和p.Gly211Arg，它们被预测会干扰蛋白质的稳定性。其中，p.Asn720Asp可以影响一个位于TMPRSS2切割序列附近的残基，因此，它可能影响切割依赖的病毒入侵过程。



此外，研究人员还发现，3种罕见的变异，即p.Trp69Cys、p.Leu351Val 和p.Pro389His，被预测可以使得蛋白的疏水性发生变化，进而引起RBD的构象变化，最终将会干扰S蛋白与ACE2的结合。



值得一提的是，这些在意大利人群中发现的ACE2的基因突变在东亚人群中等位基因频率极低，甚至从未被报道过。总而言之，意大利锡耶纳大学的研究人员通过生物信息学的方法，鉴定出意大利人ACE2基因的3种常见的变异和30种罕见的错义变异，这些基因突变被预测可能会影响SARS-CoV-2的入侵过程。



并且，鉴于这些基因突变在其他人群中较为少见，而这些差异或许可以部分解释在意大利和欧洲非芬兰人群中观察到的更高的COVID-19发病率和致命率。值得注意的是，目前该研究仍是初步性的，后续仍需要进一步的调查和实验去证实。

论文链接：

https://doi.org/10.1101/2020.04.03.20047977