新冠病毒感染后，咽拭子阴性患者肠道 VEGF 和纤连蛋白表达增加及细胞间连接超微结构改变

《Virology Journal》：Increase of VEGF and Fibronectin expression and ultrastructural alterations of intercellular junctions in a swab negative patient after SARS-COV-2 infection

为探究新冠病毒（SARS-CoV2）感染对肠道的影响，研究人员检测相关蛋白表达和细胞结构变化，发现病毒感染可致肠道损伤。

　　2020 年初，新冠病毒（SARS-CoV₂）引发全球大流行，它主要通过呼吸道飞沫传播，能引发从轻微呼吸困难到严重肺炎、多器官衰竭等一系列症状，还会干扰人体各器官和组织的正常生理机制。在众多症状中，新冠病毒阳性患者的胃肠道表现及后续并发症逐渐受到关注。这是因为病毒会影响肠道组织功能、激活细胞因子风暴、引发腹痛，还会改变肠道微生物群，而这些变化与宿主对多种疾病的免疫反应密切相关，其中就包括新冠病毒感染。

已知 SARS-CoV₂的 SPIKE 蛋白能与细胞表面的血管紧张素转换酶 2（ACE₂）以及跨膜丝氨酸蛋白酶 2（TMPRSS2）相互作用，进而感染宿主细胞。ACE₂不仅在肺泡上皮细胞中大量表达，在胃、小肠和结肠等器官也有表达。感染引发的炎症反应可能破坏凝血控制机制，增加血栓和栓塞的风险。此前研究发现，SARS-CoV₂感染患者的呼吸道活检组织和血浆中，血管内皮生长因子（VEGF）等促血管生成因子水平较高，且 VEGF 的产生与胃肠道症状及新冠病情严重程度呈正相关，是预测疾病进展的关键因素。

细胞外的 VEGF 和 VEGF 受体 2（VEGFR2）的细胞外结构域都能与细胞外基质糖蛋白纤连蛋白（FN）结合，FN 参与血管生成和凝血过程。生物信息学分析表明，FN 是新冠患者血栓形成过程中的关键调控基因之一，但目前关于肠道中 FN 表达变化的研究较少。此外，SARS-CoV₂感染导致细胞外蛋白水平改变，可能影响肠道组织结构，破坏细胞间连接的完整性，使病原体更容易进入系统循环，引发过度炎症反应。

基于上述背景，意大利费拉拉大学（University of Ferrara）的研究人员开展了一项研究，旨在深入探究 SARS-CoV₂感染对肠道的影响，特别是肠道血管和形态的变化，以及相关生物标志物与病毒感染的关系。该研究成果发表在《Virology Journal》上。

研究人员采用了免疫组化和透射电镜等技术方法。在免疫组化方面，他们对切除的回肠样本进行处理，检测 VEGF 和 FN 的表达情况，并通过特定软件分析计算 H 评分，比较不同样本间的差异。同时，利用多重免疫组化连续染色技术（MICSSS）检测 SPIKE 蛋白与 VEGF、FN 的共表达情况。透射电镜技术则用于观察回肠上皮细胞连接的超微结构变化。

研究结果如下：

• VEGF 和 FN 的表达差异：免疫组化分析显示，VEGF 在溃疡样本的黏膜下层表达更为明显，其 H 评分在溃疡回肠样本中显著高于对照样本和非溃疡回肠样本。FN 染色在毛细血管水平最为明显，在溃疡组织中的分布比非溃疡组织更广泛，且对照样本中 FN 的检测水平低于非溃疡和溃疡回肠样本。
• SPIKE 蛋白与其他蛋白的共表达：MICSSS 技术检测发现，SPIKE 蛋白在患者的非溃疡和溃疡回肠样本中均有检测到。在非溃疡回肠样本中，SPIKE 蛋白、VEGF 和 FN 的染色较弱，而在溃疡回肠样本中染色更强烈，且能观察到 SPIKE 与 VEGF、SPIKE 与 FN 以及 VEGF 与 FN 之间存在共表达。
• 细胞间连接的超微结构改变：透射电镜分析表明，对照回肠和非溃疡回肠的细胞间连接呈线性分布，桥粒紧密。而溃疡组织的连接完整性受到破坏，出现细胞间隙和结构中断，这可能有利于病毒穿透黏膜层。

研究结论和讨论部分指出，尽管患者的鼻咽拭子检测 SARS-CoV₂呈阴性，但在其回肠末端，尤其是溃疡区域检测到 SPIKE 蛋白。病毒蛋白的存在与 VEGF 和 FN 的增加相关，表明病毒感染在肠道病变中起到重要作用。SARS-CoV₂感染不仅会导致血管变化，还会破坏上皮细胞间的连接结构，使组织更加脆弱，增加病原体入侵和继发感染的风险。这一研究结果进一步证实了 SARS-CoV₂可在体内组织中传播和持续存在，并引发多种病理改变，即使在鼻咽部检测不到病毒的情况下，也可能对肠道等器官造成严重损害。这对于深入理解新冠病毒感染的机制、评估患者的健康状况以及制定针对性的治疗策略具有重要意义。