新型冠状病毒肺炎的爆发严重威胁世界公共卫生安全，近日温州医科大学附属眼视光医院瞿佳教授和苏建忠教授团队结合组学大数据，对角膜新冠病毒（SRAS-CoV-2）易感性进行了深入挖掘。相关研究成果《Co-expression of Mitochondrial Genes and ACE2 in Cornea Involved in COVID-19》发表在眼病基础研究Top杂志Investigative Ophthalmology & Visual Science (IOVS)上。生物医学大数据研究所助理研究员袁健、研究生樊丹丹为共同第一作者，瞿佳教授、苏建忠教授为共同通讯作者。

该项研究的发现眼角膜是发现SRAS-CoV-2病毒受体基因（ACE2和TMPRSS2）与新冠易感因子（SLC6A20, LZTFL1, CCR9, FYCO1, CXCR6, and XCR1）倾向于在角膜中共表达，新冠病毒SRAS-CoV-2感染并进入人体的潜在新途径；首次揭示角膜中线粒体相关基因可能是导致角膜易感新冠的主要因素。

该研究基于本团队近期开发的包含73种眼科疾病的功能基因组学数据储存与分析平台Eyediseases (https://eyediseases.bio-data.cn/) 中的眼部组织表达谱数据，对新冠病毒SARS-CoV-2受体基因ACE2在各组织的表达水平进行组学挖掘，发现角膜中ACE2表达水平显著高于其他眼部组织以及肺部组织。受体基因ACE2和TMPRSS2与6个新冠易感基因(The New England Journal of Medicine, 2020)在角膜中的表达相关性高于视网膜和肺部组织，揭示角膜是SRAS-CoV-2进入人体的潜在新途径。

通过对角膜转录组数据进行共表达网络挖掘，该研究识别出了26个共表达模块，其中ACE2与易感因子LZTFL1和FYCO1共同富集在cluster7（即ACE2 Cluster），且该模块主要与线粒体功能相关。通过与SRAS-CoV-2病毒互作蛋白基因的功能注释进行比较挖掘，发现两组功能富集高度重合，且富集程度相关性高达0.87。

并通过将ACE2 cluster，线粒体定位基因及SARS-CoV-2病毒互作蛋白进行系统挖掘，构建了人类基因共表达及病毒互作关系网。其中ECSIT基因是一种参与炎症反应的胞质衔接蛋白，可参与激活NF-kB，而之前的研究中，抑制NF-kB活化的药物可降低炎症反应并显著提高感染SARS-CoV小鼠的存活率。这些证据表明，ECSIT可作为新冠药物治疗的潜在靶标。

论文索引：J Yuan*, D Fan*, Z Xue, J Qu#. J Su#, Co-expression of Mitochondrial Genes and ACE2 in Cornea Involved in COVID-19. Investigative Ophthalmology & Visual Science October 2020, Vol.61, 13, doi:https://doi.org/10.1167/iovs.61.12.13.

全文链接：https://iovs.arvojournals.org/article.aspx?articleid=2770907

撰稿人：袁健    时间：2020.10.16