用數(shù)據(jù)說話，有吸煙史的人可能對(duì)新冠病毒更易感。在確定易感人群時(shí)，建議考慮吸煙史。

撰文 | 洪俊賢、徐穎

自新型冠狀病毒(2019-nCoV)肺炎疫情發(fā)生以來，各種荒唐“教導(dǎo)”滿天飛，比如“吸煙預(yù)防新冠感染”就是一例，這個(gè)打2003年SARS時(shí)就有過的“諄諄教誨”的變種謠言似乎也深得人心，頻頻出現(xiàn)在微信群和朋友圈里。有人甚至搬出了鐘南山院士的論文為其背書，稱“鐘南山團(tuán)隊(duì)發(fā)表重磅論文，吸煙者感染率遠(yuǎn)低于非煙民”、“煙油覆蓋在肺細(xì)胞表面相當(dāng)于一層緊密的防護(hù)層，使得病毒無法附著和入侵人體細(xì)胞”，說得人民群眾一愣一愣的。

好在雖有不負(fù)責(zé)任的起哄者，亦有大義凜然的辟謠者（圖1）。這不，有人正經(jīng)八百地做了科學(xué)研究，從學(xué)理上幫我們撥開云霧見真章。

近日，南卡羅萊納大學(xué)研究人員Guoshuai Cai在學(xué)術(shù)預(yù)印本網(wǎng)站Preprints上發(fā)表了一篇文章[1]，研究人員利用公開的224例患者的肺臟組織樣本的基因表達(dá)數(shù)據(jù)，研究了新型冠狀病毒的侵入受體ACE2基因在不同人群中的表達(dá)水平，嘗試從科學(xué)的角度回答廣大煙民人民群眾關(guān)注的“吸煙能否預(yù)防新冠病毒感染”。不僅如此，人還一并研究了所謂的“病毒感染存在種族歧視”的熱門陰謀論。

研究背景

在過去的二十年中，冠狀病毒（CoVs）作為致病性病原體曾引起過多次全球性感染事件，包括2003年暴發(fā)的非典型性肺炎 (SARS) 、2012年暴發(fā)的中東呼吸綜合征（MERS）以及最近暴發(fā)的新型冠狀病毒2019-nCoV。根據(jù)對(duì)SARS-CoV和MERS-CoV的已有了解，人們知道不同人群對(duì)這些病毒的易感性有差異。例如，研究人員通過流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，男性的發(fā)病率和死亡率均高于女性。鑒于2019-nCoV也是一種冠狀病毒，且與蝙蝠源SARS病毒的同源性較高等原因，我們很容易做出如下推測，即不同人群對(duì)2019-nCoV的易感性可能也有所不同。

Xu X等人[2]通過計(jì)算機(jī)建模的方式模擬蛋白質(zhì)分子間的相互作用，發(fā)現(xiàn)SARS-CoV的受體——血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2（angiotensin-converting enzyme 2，ACE2）也是新型冠狀病毒的潛在入侵受體（圖2）。ACE2在人體的肺臟、消化道等部位均具有較高的表達(dá)水平。據(jù)此，研究人員從受體基因的表達(dá)水平出發(fā)，試圖通過比較在不同種族、年齡、性別和吸煙史人群中病毒受體基因ACE2的表達(dá)水平，以確定潛在的易感人群，從而提供更好的預(yù)防和治療策略。

若要從患者中收集臨床樣本進(jìn)行回顧性研究，在現(xiàn)階段還遠(yuǎn)不現(xiàn)實(shí)。因此，研究人員選擇對(duì)已有數(shù)據(jù)庫中不同人群肺癌患者的RNA測序和微陣列數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，其中高加索人的RNA測序數(shù)據(jù)集來自于TCGA（注釋1）（The Cancer Genome Atlas）數(shù)據(jù)集，亞洲人的RNA測序數(shù)據(jù)集（編號(hào)：GSE40419）來自于GEO（Gene Expression Omnibus）平臺(tái)，亞洲人和高加索人的微陣列數(shù)據(jù)集（編號(hào)分別是GSE19804和GSE10072）均來自于GEO平臺(tái)。這些數(shù)據(jù)集既包含肺癌組織樣本，也包含正常肺組織樣本，文中僅對(duì)肺癌患者的正常肺組織樣本進(jìn)行分析，包括TCGA數(shù)據(jù)集中54個(gè)高加索人的RNA測序結(jié)果，GSE40419數(shù)據(jù)集中77個(gè)亞洲人的RNA測序結(jié)果，GSE19804數(shù)據(jù)集中60個(gè)亞洲人的微陣列分析結(jié)果（僅包含吸煙者樣本），以及GSE10072數(shù)據(jù)集中33個(gè)高加索人的微陣列分析結(jié)果。研究人員利用統(tǒng)計(jì)軟件，使用簡單線性回歸方法分別檢驗(yàn)了ACE2基因表達(dá)水平與年齡、性別、種族和吸煙狀況這些變量的相關(guān)性。此外，研究人員還使用多元線性回歸方法檢驗(yàn)了ACE2表達(dá)與多種因素（年齡、性別、種族、吸煙狀況及數(shù)據(jù)平臺(tái)）的相關(guān)性，并判斷各自相關(guān)性的顯著程度。

所謂“沒有調(diào)查就沒有發(fā)言權(quán)”，下面讓我們來看看研究人員通過科學(xué)的方法得出的結(jié)果吧。

吸煙預(yù)防新冠病毒？事實(shí)可能恰恰相反！

先直接給您上結(jié)論：吸煙者肺組織中ACE2基因的表達(dá)水平明顯高于非吸煙者。這就是說，煙民更可能成為新型冠狀病毒的易感人群。

那么，研究人員是怎么得到這一結(jié)論的呢？南卡羅萊納大學(xué)的研究人員選取了四個(gè)數(shù)據(jù)集，但其中有一個(gè)數(shù)據(jù)集（GSE19804）僅含有吸煙者的樣品。因此，在這一部分的分析中研究人員僅分別對(duì)另外三個(gè)數(shù)據(jù)集中吸煙者與非吸煙者的樣本進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)在TCGA（54例高加索人的RNA測序數(shù)據(jù)）和GSE40419（77例亞洲人的RNA測序數(shù)據(jù)）兩個(gè)數(shù)據(jù)集中，吸煙者肺臟中ACE2基因的表達(dá)水平顯著高于非吸煙者（p值分別為0.05和0.008）；在GSE10072數(shù)據(jù)集（33例高加索人的微陣列數(shù)據(jù)集）中，吸煙者肺臟中ACE2基因的表達(dá)水平同樣更高，但其顯著性略低（p值=0.18）。研究人員認(rèn)為這可能是由于該數(shù)據(jù)集中樣本量較少（n=33）、不足以檢測出差異導(dǎo)致的。隨后，研究人員在多變量分析中用年齡、性別、種族和數(shù)據(jù)平臺(tái)等其他因素進(jìn)行校正后，發(fā)現(xiàn)吸煙與ACE2基因的高表達(dá)水平依然呈現(xiàn)出顯著的相關(guān)性（p值=0.008）。

值得注意的是，此前中國疾病預(yù)防控制中心發(fā)布的流行病學(xué)數(shù)據(jù)顯示，在新型冠狀病毒感染的患者中，男性所占比例更高（在425例中占56%）[3]，研究者們認(rèn)為，吸煙可能是導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因之一。

吸煙不能預(yù)防新冠病毒，反而可能會(huì)提高病毒受體基因的表達(dá)水平，導(dǎo)致煙民對(duì)病毒更易感。所以，煙民朋友們：吸煙需謹(jǐn)慎，切不可因一時(shí)癮大，危害自身和家人的健康（關(guān)于吸煙的危害，詳見“除了致癌，吸煙/二手煙還給你360度全方位危害 | 無煙日專稿”）；更不能受煙販子的誘導(dǎo)，到處宣揚(yáng)“吸煙有益”的思想，誤人誤己。

病毒是否也存在種族歧視？非也，非也！

自2019-nCoV疫情暴發(fā)以來，多個(gè)科研團(tuán)隊(duì)利用生物信息學(xué)手段進(jìn)行了大量的分析，并在發(fā)掘潛在易感人群和治療方法等方面取得了很多成果。其中一項(xiàng)研究分析了不同人種ACE2受體基因的表達(dá)水平，提出“與高加索人相比，亞洲人肺組織中ACE2基因的表達(dá)水平更高，因而亞洲人對(duì)新型冠狀病毒更易感”的結(jié)論[4]。。實(shí)際上，由于這一研究的樣本量太少，并不能得出新冠病毒感染存在種族差異這種結(jié)論。

南卡羅萊納大學(xué)的研究人員選取了幾個(gè)大型數(shù)據(jù)集，并對(duì)不同種族的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，最終得到了不同的結(jié)論。在對(duì)RNA測序數(shù)據(jù)集進(jìn)行分析時(shí)，研究人員發(fā)現(xiàn)高加索人與亞洲人肺組織的ACE2基因表達(dá)水平并無明顯差異（p值=0.45）；而在對(duì)微陣列數(shù)據(jù)集進(jìn)行分析時(shí)，研究人員發(fā)現(xiàn)高加索人的樣本中反而觀察到了更高水平的ACE2基因的表達(dá)（p值=0.03）。

鑒于GSE19804 的RNA測序數(shù)據(jù)集主要包含來源于非吸煙女性的樣本，而TCGA數(shù)據(jù)集則既包括男性和女性，也包括吸煙者和非吸煙者的樣本，研究人員們認(rèn)為這兩種數(shù)據(jù)集分析結(jié)果的差異可能是由吸煙史、性別以及其他因素而非種族因素導(dǎo)致的。因此，研究人員對(duì)多個(gè)獨(dú)立變量（年齡、性別、種族、吸煙狀態(tài)和數(shù)據(jù)平臺(tái)）進(jìn)行了多重線性回歸分析，最終認(rèn)為在不同種族群體肺組織中ACE2基因的表達(dá)水平并無顯著差異。

性別、年齡vs新冠：可能關(guān)系不大

在分析不同種群的數(shù)據(jù)集中不同年齡段（60歲以上及60歲以下人群）和不同性別人群的肺組織的樣本時(shí)，研究人員發(fā)現(xiàn)ACE2基因的表達(dá)也并無顯著差異。在校正了年齡/性別、種族、吸煙狀況和數(shù)據(jù)平臺(tái)等因素后進(jìn)行多變量分析，結(jié)果也表明不同年齡或性別人群的ACE2基因的表達(dá)水平之間沒有顯著差異。此外，研究人員利用GTEx（Genotype-Tissue Expression）項(xiàng)目[5]中的健康肺組織樣本進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)男性和女性樣本在ACE2基因的表達(dá)上也沒有顯著性差異。

總結(jié)與展望

現(xiàn)在，咱們一起回過頭來給本項(xiàng)研究劃個(gè)重點(diǎn)：

1. 研究人員采用了來自TCGA和GEO數(shù)據(jù)集中不同人種、性別、年齡和吸煙史的肺癌患者的正常組織樣本的RNA測序及微陣列數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；

2. 吸煙者肺組織中ACE2基因的表達(dá)水平更高，因此可能對(duì)于新型冠狀病毒更易感；

3. 本項(xiàng)研究表明，在不同種族、年齡和性別的人群的肺組織中，ACE2基因的表達(dá)水平并無顯著差異。

看到這兒，煙民朋友們也不必過度焦慮，文章提到的“潛在易感”并不是“一定會(huì)感染”。此外，研究人員也表示該項(xiàng)研究還存在一些局限性。

首先，該項(xiàng)研究中用來分析的樣本來自于肺腺癌患者的正常肺組織，而非健康人群，因此這些肺組織可能與健康人的肺組織存在不同之處。盡管這些樣本與GTEx項(xiàng)目中健康男性和女性的樣本觀察起來并沒有差別，但還需要對(duì)其他因素進(jìn)行進(jìn)一步的驗(yàn)證研究。其次，他們的分析是基于塊狀組織的平均表達(dá)水平，而未考慮細(xì)胞類型的差異，這可能導(dǎo)致在檢測某種特定細(xì)胞類型的表達(dá)水平時(shí)，結(jié)果會(huì)發(fā)生偏差。例如有研究發(fā)現(xiàn)在AT2細(xì)胞（2型肺泡細(xì)胞）中，ACE2的表達(dá)水平極高，這可能會(huì)對(duì)本研究的結(jié)論產(chǎn)生影響。最重要的是，目前尚無法確定ACE2是新冠病毒的唯一受體還是主要受體，ACE2的表達(dá)水平與吸煙具有相關(guān)性差異的原因也尚不清楚。

文章作者稱，盡管目前掌握的相關(guān)知識(shí)還比較有限，但由于這項(xiàng)研究表明煙民們對(duì)新型冠狀病毒可能更易感，因此，作者建議在確定易感人群和標(biāo)準(zhǔn)化治療方案時(shí)，應(yīng)考慮吸煙史。

筆者認(rèn)為，ACE2表達(dá)水平與吸煙的“相關(guān)關(guān)系”并不等于“因果關(guān)系”，具體是何種因素導(dǎo)致這種相關(guān)性，還需要研究人員進(jìn)一步探究和驗(yàn)證。另外，該研究尚缺乏細(xì)胞和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。鑒于近期愛斷章取義的不明人士太多，我們?cè)谶@里強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，這項(xiàng)研究僅是對(duì)不同年齡、種族、性別及吸煙狀況的人群中肺組織上的ACE2的基因表達(dá)水平進(jìn)行比較分析，發(fā)現(xiàn)吸煙者可能更為易感。但這不代表不同年齡的人的易感性也完全一樣，其中可能還存在其他因素影響不同人群的易感性，如腸道菌群、機(jī)體的免疫能力等，尚不能妄下定論。

結(jié) ?語

疫情當(dāng)前，我們面對(duì)的不僅僅是疾病的挑戰(zhàn)，更有對(duì)國民科學(xué)素養(yǎng)和批判思維的考驗(yàn)。正所謂“病毒疫情隨時(shí)變，輿論紛紛須明鑒。戴好口罩勤洗手，科學(xué)理性在心間?！毕Ｍ魑豢垂倮硇猿怨?。所謂“預(yù)防新冠病毒三部曲，吸煙、喝酒和理發(fā)”的文章看了一笑而過就行，豈能當(dāng)真？若是懂點(diǎn)科學(xué)常識(shí)，會(huì)寫文，或是會(huì)畫圖，給大家做個(gè)科普也行。切莫人言亦言，爭做不造謠、不信謠、不傳謠的好公民！還請(qǐng)廣大人民群眾在行動(dòng)上，做好自身隔離；在思想上，擦亮慧眼、理性思考。咱爭取不給前線的醫(yī)護(hù)和科研人員們添亂，也是為國家做貢獻(xiàn)了。

注釋

（1）TCGA數(shù)據(jù)集由美國國立癌癥研究所（National Cancer Institute）建立，是目前癌癥基因信息資源匯總的老大哥；GEO平臺(tái)則擁有最大、最全面的公共基因表達(dá)數(shù)據(jù)資源。

參考文獻(xiàn)

[1] Cai, G. Tobacco-Use Disparity in Gene Expression of ACE2, the Receptor of 2019-nCov. Preprints 2020, 2020020051 (doi: 10.20944/preprints202002.0051.v1).

[2] Xu X, Chen P, Wang J, et al. Evolution of the novel coronavirus from the ongoing Wuhan outbreak and modeling of its spike protein for risk of human transmission. SCIENCE CHINA Life Sciences 2020.

[3] Li Q, Guan X, Wu P, et al. Early Transmission Dynamics in Wuhan, China, of Novel Coronavirus-Infected Pneumonia. N Engl J Med 2020.

[4] Zhao Y, Zhao Z, Wang Y, Zhou Y, Ma Y, Zuo W. Single-cell RNA expression profiling of ACE2, the putative receptor of Wuhan 2019-nCov. bioRxiv 2020:2020.01.26.919985

[5] Consortium GT. The Genotype-Tissue Expression (GTEx) project. Nat Genet 2013;45:580-5.