2019年底，我国科学家在中国武汉的不明原因肺炎患者中鉴定出新型冠状病毒SARS-CoV-2。SARS-CoV-2导致2019年冠状病毒病（COVID-19），如今正在全球肆虐。这种病毒感染引起一系列呼吸系统疾病，包括严重呼吸综合征，这表明它最有可能感染呼吸道上皮细胞，并主要通过呼吸道在人际传播。但是，病毒靶细胞和器官尚未完全确定，这阻碍了人们对这种病毒感染的发病机理和病毒传播途径的了解。根据最近的一份病例报告，在粪便样本中检测到SARS-CoV-2 RNA，这就引出了病毒性胃肠道感染和粪-口传播途径的问题。已证实SARS-CoV-2使用ACE2作为细胞进入过程的病毒宿主受体。ACE2 mRNA在胃肠道系统中高度表达并且被该系统中的中性氨基酸载体B0AT1稳定化。这就为SARS-CoV-2感染提供了前提条件。

在一项新的研究中，为了进一步研究粪便中SARS-CoV-2 RNA的临床意义，来自中国中山大学的研究人员研究了来自73例住院的SARS-CoV-2感染者的粪便中的病毒RNA。他们还在其中的一例患者的胃肠道组织中研究了病毒RNA和病毒核衣壳蛋白。相关研究结果近期发表在Gastroenterology期刊上，论文标题为“Evidence for gastrointestinal infection of SARS-CoV-2”。

2020年2月1日至14日，根据中国疾控中心发布的指导方针，这些研究人员获取了73例SARS-CoV-2感染者的包括血清、鼻咽和口咽拭子、尿液、粪便和组织在内的临床样本，并使用中国疾控中心标准化的定量聚合酶链反应测定法检测这些临床样本中的SARS-CoV-2 RNA。这73例患者的临床特征如表1所示。使用内窥镜检查从其中的一例患者体内获得了食管、胃部、十二指肠和直肠组织。进行了组织学H&E染色以及病毒受体ACE2和病毒核衣壳（NP）染色。使用激光扫描共聚焦显微镜（LSM880，Carl Zeiss MicroImaging）获得荧光染色组织的图谱，如图1所示。这项研究得到中山大学附属第五医院伦理委员会的批准，所有患者均签字知情同意。

2020年2月1日至14日，在73例遭受SARS-CoV-2感染的住院患者中，39例患者（25例男性和14例女性）（53.42％）的粪便中SARS-CoV-2 RNA检测呈阳性。粪便中SARS-CoV-2 RNA阳性的患者年龄为10个月至78岁。阳性粪便的持续时间为1至12天。此外，在17例（23.29％）患者的呼吸道样本呈阴性后，他们的粪便仍呈阳性。对一名患者进行胃肠道内窥镜检查。如图1所示，H&E染色结果显示食道、胃部、十二指肠和直肠的粘膜上皮不存在明显损伤。在食管鳞状上皮中偶见淋巴细胞浸润。在胃部、十二指肠和直肠的固有层中，可见大量浸润的浆细胞和淋巴细胞，并伴有间质性水肿。

图1.胃肠道组织的免疫荧光染色图片。图片来自Gastroenterology, 2020, doi:10.1053/j.gastro.2020.02.055。

重要的是，病毒宿主受体ACE2主要在胃肠道上皮细胞的细胞质中呈染色阳性（图1）。需要注意的是，这些研究人员观察到ACE2在食管上皮中很少表达，但在腺上皮的纤毛中大量分布。在胃部、十二指肠和直肠腺上皮细胞的细胞质中可观察到病毒核衣壳蛋白（NP）染色，而在食管上皮中则观察不到。在其他患者的胃肠道上皮中也观察到ACE2和SARS-CoV-2的阳性染色，这些患者的粪便中SARS-CoV-2 RNA检测呈阳性（数据未显示）。

在这篇论文中，这些研究人员为SARS-CoV-2的胃肠道感染及其潜在的粪-口传播途径提供了证据。鉴于病毒从感染的细胞传播到未感染的细胞，因此病毒特异性的靶细胞或器官是病毒传播途径的决定因素。受体介导的病毒进入宿主细胞是病毒感染的第一步。他们的免疫荧光数据表明，已被证明是SARS-CoV-2的细胞进入受体的ACE2蛋白在胃部、十二指肠和直肠上皮的腺细胞中大量表达，从而促进SARS-CoV-2进入宿主细胞。ACE2染色很少在食管粘膜中观察到，这很可能是因为食管上皮主要由鳞状上皮细胞组成，这些细胞表达的ACE2要比腺上皮细胞少。

他们的SARS-CoV-2 RNA检测结果和胃部、十二指肠和直肠上皮中病毒核衣壳蛋白的细胞内染色结果表明SARS-CoV-2感染了这些胃肠道腺上皮细胞。尽管在食管粘膜组织中也检测到病毒RNA，但是在食管粘膜中未观察到病毒核衣壳蛋白染色，这表明食管粘膜中的病毒感染率较低。

在病毒进入后，病毒特异性的RNA和蛋白在细胞质中合成以组装新的病毒颗粒，所组装的病毒颗粒可被释放到胃肠道中。粪便中病毒RNA的连续阳性检测表明传染性病毒颗粒是从病毒感染的胃肠道细胞中分泌出的。近期，这些研究人员和其他人从粪便中分离出了传染性SARS-CoV-2，从而证实了传染性病毒颗粒向胃肠道的释放。因此，粪-口传播可能是病毒传播的另一条途径。应当考虑阻止粪便传播以控制这种病毒的传播。 

这些研究结果强调了通过实时逆转录酶聚合酶链反应（rRT-PCR）测试粪便中病毒RNA的临床意义，这是因为可以通过这种测试方法监测从胃肠道释放出的传染性病毒颗粒。根据中国疾控中心当前对SARS-CoV-2患者制定的指导方针，对住院的SARS-CoV-2患者作出停止基于传播的预防措施的决定是基于对至少两个相隔24小时采集的连续呼吸道样本进行针对SARS-CoV-2的rRT-PCR测试结果为阴性。但是，这些研究人员在超过20％的SARS-CoV-2患者中观察到，即使在呼吸道中病毒RNA转化为阴性，粪便中的病毒RNA仍呈阳性，这表明即使呼吸道中的病毒被清除后，病毒性胃肠道感染和潜在的粪-口传播仍然持续存在。因此，他们强烈建议对于SARS-CoV-2患者的粪便中是否含有SARS-CoV-2，应当定期进行rRT-PCR检测，而且如果粪便检测呈阳性，则应当继续对SARS-CoV-2患者进行基于传播的预防措施。

参考资料：

1.Fei Xiao et al. Evidence for gastrointestinal infection of SARS-CoV-2. Gastroenterology, 2020, doi:10.1053/j.gastro.2020.02.055.

2.GI symptoms and potential fecal transmission in coronavirus patients

https://medicalxpress.com/news/2020-03-gi-symptoms-potential-fecal-transmission.html