为什么新冠病毒COVID-19对吸烟者打击更大？

吸烟者可能容易受到严重的新冠病毒COVID-19感染，部分原因是他们的肺部含有大量病毒可以利用的入口点。

COVID-19感染始于ACE2受体，这是一种蛋白质，位于全身细胞表面，包括上呼吸道和下呼吸道。导致COVID-19的冠状病毒SARS-CoV-2必须插入ACE2受体，才能将其遗传物质注入细胞，进行复制和传播。现在，初步研究表明，暴露于香烟烟雾中的肺部积聚了大量异常的ACE2受体，这可能使该器官容易受到冠状病毒的损伤。

纽约冷泉港实验室（Cold Spring Harbor Laboratory）研究员、合著者杰森·谢尔策（Jason Sheltzer）在一封电子邮件中说：“有报道称，吸烟者感染COVID-19的情况往往比不吸烟者严重。”他说，ACE2受体的增加“可能是许多吸烟者因冠状病毒而生病的原因之一”。

这项发表在3月31日的预印本数据库bioRxiv中的研究没有经过同行评审，其前提仍然是“相当推测性的”，没有参与这项研究的旧金山加利福尼亚大学肺、重症监护、过敏和睡眠医学系助理教授斯蒂芬妮·克里斯滕森博士说。

“如果ACE2的表达很高，如果ACE2的表达很低，这对你的整体预后意味着什么——我想我们还不知道这一点，”克里斯滕森告诉《生活科学》。

“吸烟对身体有很多影响，”谢尔茨补充说有可能（吸烟）对ACE2水平的影响并不是最重要的因素。”

吸烟与严重感染有关

越来越多的证据表明，与不吸烟的人相比，吸烟的人面临着更高的发生严重并发症和死于COVID-19感染的风险。

例如，发表在《新英格兰医学杂志》（New England Journal of Medicine）上的一项针对中国1000多名患者的研究发现，携带COVID-19的吸烟者比不吸烟者更可能需要密集的医疗干预。在这项研究中，12.3%的吸烟者住进了ICU，使用了呼吸机或死亡，而不吸烟者只有4.7%。

伦敦大学学院呼吸医学研究员贾比尔·阿尔卡塔尼在一封电子邮件中表示，吸烟者可能特别容易受到COVID-19的影响，原因有几个，但ACE2受体假说“提供了吸烟和严重感染之间的一个整体的、机械的联系”。他补充说，如果未来的研究能够加强受体数量与疾病严重程度之间的联系，那么阻断或降低ACE2受体敏感性的药物就有可能被用作治疗手段。

更多通往肺部的通道

为了弄清ACE2受体与吸烟的关系，谢尔策和软件工程师琼·史密斯（Joan Smith）检查了死亡小鼠、大鼠和人类的肺和呼吸组织样本，以及人类肺手术期间采集的样本。不同年龄和性别的啮齿动物肺内ACE2受体的数量没有差异，人类也有相同的趋势。

由于年龄和性别似乎与ACE2的含量无关，研究人员想知道吸烟是否会产生影响。

研究小组检查了在5个月的时间里每天暴露在稀释香烟烟雾中0、2、3或4小时的小鼠组织样本。他们发现，烟雾暴露越多，动物肺部的ACE2受体就越多。与未暴露的小鼠相比，接受最高剂量香烟烟雾的小鼠在肺中积累的ACE2受体增加了约80%。研究人员随后将人类吸烟者的肺与从未吸烟者的肺进行了对比，再次发现了一个类似的趋势：吸烟者的肺中含有的ACE2受体比不吸烟者多40%到50%。

ACE2受体的数量随包装年份的不同而变化，这是一种衡量一个人每天抽多少包香烟乘以他抽多少年的方法。例如，作者指出，在接受过胸部手术的吸烟者中，吸烟超过80包年的人与吸烟少于20包年的人相比，ACE2受体增加了100%。

虽然暴露在烟雾中的组织中含有更多的ACE2受体，但研究小组无法分辨哪些细胞含有这种受体。通过检测哪些蛋白质出现在哪些细胞中，研究小组发现，ACE2出现在肺中处理氧气和二氧化碳的细胞上，即肺泡2型细胞。但最初，这些受体出现在分泌粘液样液体进入呼吸道的细胞上，称为杯状细胞和棒状细胞。作者发现，不吸烟者的鼻子和喉咙中携带着大部分杯状细胞和棒状细胞，但在吸烟者体内，这些细胞也开始在肺部积聚。

克里斯滕森说：“他们的意思是，当你吸烟时，（下呼吸道）杯状细胞增多，这是肯定的。”。

根据1999年发表在《美国呼吸与危重病医学杂志》上的一篇报道，数十年来，有证据表明吸烟会增加肺部分泌细胞的数量。克里斯滕森说，杯状细胞和棒状细胞产生的粘性黏液起到了保护屏障的作用，捕捉到吸入呼吸系统的碎片、气溶胶、烟雾和病原体。当人们把烟吸入肺部时，这个器官通过建立更多的分泌细胞和增加粘液的产生来加强防御。克里斯滕森说，同样的过程也发生在暴露于高浓度空气污染的个人身上。

还是个假设

谢尔策和史密斯指出，虽然大量的杯状细胞和棒状细胞中含有ACE2受体，可以解释为什么吸烟者会严重感染COVID-19，但ACE2与疾病预后之间的确切关系“仍有待证实”。

他们写道，吸烟与许多共病（同时出现的多种疾病）有关，包括肺气肿和免疫功能受损，这可能加剧COVID-19感染。克里斯滕森补充说，一般来说，吸烟者已经面临着更高的感染病毒的风险，这可能是由于他们的免疫系统低下、组织损伤和呼吸道的慢性炎症。

作者指出，高ACE2水平可能不是吸烟者所独有的，但通常情况下，在患有肺病的人群中可能是常见的。研究小组确实分析了哮喘和炎症性结节病患者的组织样本，但是这些样本中没有异常数量的受体。

阿尔卡塔尼说，为了弄清楚ACE2水平与肺病的关系，一般来说，未来的研究可以集中在慢性阻塞性肺病（COPD）、支气管炎、肺炎或由细菌、病毒或真菌感染引发的肺病患者身上。如果他们的细胞上也有ACE2受体水平升高，这将有助于澄清吸烟是否对COVID-19患者构成单一威胁，或者其他肺部疾病是否出于同样的原因存在风险。

然而，如果吸烟确实证明对COVID-19患者具有独特的危险性，这项研究确实提供了一个潜在的解决方案。

谢尔策说：“我们发现以前吸烟者的ACE2水平比现在吸烟者低30%。”可以想象，出于多种原因，戒烟可能有助于降低COVID-19的易感性。”

阿尔卡塔尼补充说：“事实上，这也让我们可以考虑开展旨在帮助吸烟者戒烟的活动和项目，作为未来的预防策略。”