Single-cell meta-analysis of SARS-CoV-2 entry genes across tissues and demographics
Notice bibliographique
Résumé
Angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) and accessory proteases (TMPRSS2 and CTSL) are needed for severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) cellular entry, and their expression may shed light on viral tropism and impact across the body. We assessed the cell-type-specific expression of ACE2, TMPRSS2 and CTSL across 107 single-cell RNA-sequencing studies from different tissues. ACE2, TMPRSS2 and CTSL are coexpressed in specific subsets of respiratory epithelial cells in the nasal passages, airways and alveoli, and in cells from other organs associated with coronavirus disease 2019 (COVID-19) transmission or pathology. We performed a meta-analysis of 31 lung single-cell RNA-sequencing studies with 1,320,896 cells from 377 nasal, airway and lung parenchyma samples from 228 individuals. This revealed cell-type-specific associations of age, sex and smoking with expression levels of ACE2, TMPRSS2 and CTSL. Expression of entry factors increased with age and in males, including in airway secretory cells and alveolar type 2 cells. Expression programs shared by ACE2+TMPRSS2+ cells in nasal, lung and gut tissues included genes that may mediate viral entry, key immune functions and epithelial–macrophage cross-talk, such as genes involved in the interleukin-6, interleukin-1, tumor necrosis factor and complement pathways. Cell-type-specific expression patterns may contribute to the pathogenesis of COVID-19, and our work highlights putative molecular pathways for therapeutic intervention. An integrated analysis of over 100 single-cell and single-nucleus transcriptomics studies illustrates severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 viral entry gene coexpression patterns across different human tissues, and shows association of age, smoking status and sex with viral entry gene expression in respiratory cell populations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,007 | 0,010 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,003 | 0,007 |
| Bibliométrie | 0,004 | 0,004 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».