新型冠状病毒对人类生殖系统的影响

(整期优先)网络出版时间:2023-02-15
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新型冠状病毒对人类生殖系统的影响

李莉 ,通讯作者:杜珍珍

(成都中医药大学附属生殖妇幼医院 四川成都  610000)

摘要:2020年2月11日,世界卫生组织将新型冠状病毒肺炎命名为COVID-19,国际病毒分类委员会也正式将新型冠状病毒命名为SARS-CoV-2。截至2022年7月15日,全球累计COVID-19确诊病例557917904例,死亡病例6358899例。COVID-19典型症状有发热、干咳和乏力,主要传播途径为经呼吸道飞沫和密切接触传播。COVID-19主要侵袭人体呼吸系统,关于其对生殖系统的长远影响目前尚不清楚。基于此,对新型冠状病毒对人类生殖系统的影响进行研究,以供参考。

关键词:冠状病毒;人类生殖系统;影响

引言

目前,我国的防控措施已从积极发现并隔离病例、追踪隔离密切接触者、控制人群流动,发展到针对局部疫情暴发迅速采取多轮大规模人群病毒核酸检测,形成了行之有效的防控策略。然而,非药物干预措施下的疫情防控仍然面临着外来输入的风险,经过科研人员的不懈努力,我国已经成功研制出针对新型冠状病毒的疫苗,中国国家药品监督管理局于2020年12月30日批准了国药集团中国生物北京生物制品研究所新冠病毒灭活疫苗的注册申请。

1小世界网络上的新冠病毒传播模型

小世界网络模型(smallworldnetwork)最早由Watts和Strogatz提出,具有N个节点的小世界网络模型构造规则如下:(1)首先将N个节点排列成一个圆并顺时针按序编号,每个节点与其左右最近邻的各K/2个节点连线,生成一个具有N·K/2条边的最近邻规则网络;(2)将步骤(1)生成的规则网络中的每一条边以概率p进行断线重连处理,重连过程中,保证网络没有重复边和自连接的情况。当p=0时,对应规则网络;当p=1时,对应随机网络;当0

2SARS-CoV-2的生物学特性及感染人类机制

冠状病毒是一种圆形、有包膜的RNA病毒,大小约30kb,直径为65~125nm,其可分为4个属:α、β、γ和δ,SARS-CoV-2属于β冠状病毒属。通过全基因组测序发现SARS-CoV-2和严重急性呼吸综合征冠状病毒(severeacuterespiratorysyndromecoronavirus,SARS-CoV)的序列基本一致,与其有79.6%的序列相似,与蝙蝠冠状病毒(BatCoVRaTG13)有96%的序列相似。SARS-CoV-2含有3种结构蛋白:①刺突(spike,S)蛋白,一种突出于病毒包膜表面的跨膜糖蛋白,决定冠状病毒的多样性(persity)和对宿主的嗜性(tropism)差异。其有2个亚基——S1和S2,病毒通过S1的受体结合域(receptorbindingdomain,RBD)识别并结合宿主细胞受体;S2负责病毒和宿主细胞的膜融合。②膜(membrance,M)蛋白,帮助病毒组装和病毒-宿主相互作用。③包膜(envelope,E)蛋白,负责病毒形态结构的装配和传代。SARS-CoV-2和SARS-CoV在人体内识别相同的受体即血管紧张素转换酶2(angiotensin-convertingenzyme2,ACE2)。ACE2在肺、心、肾和小肠等组织均有表达,病毒通过S蛋白的RBD结合ACE2的肽酶域(peptidasedomain,PD)进入宿主细胞。比较SARSCoV-2-RBD和SARS-CoV-RBD与ACE2的相互作用界面后发现,两者之间存在的序列变异和构象偏差既可能加强也可能减弱病毒与ACE2的亲和力。此外,宿主细胞膜上跨膜丝氨酸蛋白酶2(transmembraneserineprotease2,TMPRSS2)的存在对病毒成功感染宿主细胞至关重要,该蛋白酶可裂解ACE2的羧基末端,间接增强S蛋白活性以驱动病毒进入宿主细胞。

3两性感染情况的对比及分析建议

由于男子循环炎症细胞因子较高,细胞因子8(IL-8),妇女的t细胞活化程度较高,干扰程度较高,因此男子比妇女更容易患严重疾病,死亡率较高,性别和死亡风险是独立的,结果免疫反应中的这些差异可以解释coid-19在发病率和临床结果方面的性别差异。其中一个潜在原因可能是,在coid-19开始时,妇女体内IgG抗体的生产增加,这可以在防止患者健康状况恶化甚至死亡方面发挥重要作用。因此,应当更加关注IgG抗体水平低的病人,监测IgG抗体可以作为预测coid-19的一种手段。由于长期接触雌激素可导致TMPRSS2减少,在意大利对covid患者进行的两次抗雄激素治疗19次经实验室证实表明雄激素刺激减少可能是一个保护因素。动物实验研究表明,雌激素治疗可以抑制炎症反应、减少病毒滴度、减轻炎症、恢复受损组织和提高存活率,这似乎是可取的预防和治疗方法,但尚未应用于人体。因此,需要进一步研究这种治疗是否应用于临床目的,并仅供临床医生参考。coid-19目前是全世界严重关切的问题,它对人民的生活和社会经济状况产生了重大影响,鉴于它对男女生殖系统的潜在影响,建议在抗逆转录病毒治疗期间和治疗结束后至少8个月采取避孕措施。在预防和控制新疫情的特别时期,生育率问题仍然是人民生计的一个重要问题。在此期间,社会和医务人员应给予病人一切必要的照顾、理解、帮助和治疗,鼓励病人信任,并使他们能够以积极的态度处理和解决问题。

4解析新冠病毒对两性生殖系统的影响

为了从基础研究的角度深入研究胚胎和生殖细胞感染新冠状病毒的风险及其对男女生育能力的潜在影响,同时提供更多关于母婴传播可能性的数据,研究小组迅速开展了一项关于以下机制的研究对胚胎干细胞、男性生殖细胞、床周围的胎儿和胎盘界面以及各级卵巢的原生生殖细胞中与传染病相关的病毒受体转化血管生成2等基因表达进行系统分析。以往的验尸结果表明,女性卵巢中出现了新的冠状病毒阳性表达,因此研究小组首先关注女性卵巢感染新的冠状病毒的风险。研究表明,ace 2在卵巢皮质和髓瘤的部分表现很差,很少受到感染;卵发育过程中,粗卵、一次卵、二次卵、正弦卵和预卵五个发育阶段的阳性细胞率相对较高,卵期前后ace 2卵的阳性细胞率超过100%。在卵子发育过程中,特别是在排卵期前后,必须更加注意新皇冠病毒感染的危险。此外,对女性胎儿初级生殖细胞的分析表明,随着PGC的发展,ACE2的含量逐渐增加,这表明PGC有可能感染新的冠状病毒。此外,男性睾丸组织也容易感染新的冠状病毒:研究小组通过单细胞转录组对853个男性胚胎生殖细胞、2854个正常睾丸细胞和228个支持细胞进行了分析,以研究基因表达方式结果表明,表达ace 2的细胞几乎存在于所有类型的睾丸细胞中,而表达水平和阳性细胞的比例在睾丸中最高,94 %的细胞为阳性,表明感染新皇冠病毒的风险增加。Ace 2也表达在人类胚胎的原始生殖细胞中。

5SARS-CoV-2对临床辅助生殖的影响

辅助生殖技术对患者的治疗时间较长,这将使不育夫妇面临更大的感染和感染后传播风险。SARS-CoV-2感染对ART本身带来的影响甚微。一项针对2020—2021年开始ART治疗且感染SARS-CoV-2女性的研究表明,短期病毒感染不会影响ART周期的治疗结果,如卵母细胞数、卵母细胞成熟率、受精率、优质胚胎数和临床妊娠率,但在感染病毒180d后可能会对卵母细胞数量带来长期负面影响。武汉同济生殖医学专科医院针对2020—2021年所有接受ART治疗患者的研究发现,没有证据表明无症状或轻度SARSCoV-2感染史可能对女性生育力、胚胎实验室结果或ART治疗的临床结果产生负面影响。同时前瞻性观察研究也发现,轻度SARS-CoV-2感染对抗苗勒管激素水平无显著影响,表明轻度SARS-CoV-2感染不影响患者的卵巢储备。

结束语

在新一轮疫情期间,在新一轮疫情对男女生殖系统的影响方面仍然存在许多问题,没有明确证据表明SARS-Cov-2影响了生殖系统;没有明确的迹象表明病毒是如何感染细胞的。关于生殖系统感染问题,不仅需要关注病人的状况本身,而且还需要关注病人今后的生活质量。

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作者简介 :李莉,(1990-9-12)汉族,大专,护师,现任职于成都中医药大学附属生殖妇幼医院,主要研究方向护理