新冠病毒已經(jīng)肆虐了一個季度了,。雖說現(xiàn)在國內(nèi)疫情雖然已經(jīng)逐漸平息,但國外的情況依然不容樂觀,。截至目前,,除康復(fù)者血清外,依然沒有對抗新冠病毒的特效藥,。而康復(fù)者血清也是問題多多,,產(chǎn)量和安全問題注定了它不可能大規(guī)模應(yīng)用。 不過最近,,瑞典卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院的Vanessa Monteil,、Ali Mirazimi和奧地利科學(xué)院的Josef M. Penninger等研究證明,使用重組人ACE2蛋白(hrsACE2),,可以防止新冠病毒感染細(xì)胞和人源的血管,、腎臟類器官。這一研究已經(jīng)過同行評審,,準(zhǔn)備在Cell上發(fā)表[1],。 ACE2蛋白就是新冠病毒感染人體,進(jìn)入細(xì)胞的重要靶點,。用它來預(yù)防新冠,,與癌細(xì)胞分泌PD-L1片段,擊落PD-L1抗體頗有異曲同工之妙,。 新冠病毒圖(來自:NIAID-RML) 新冠病毒和2003年的SARS病毒有很多相似之處,。在2005年,研究人員就發(fā)現(xiàn)SARS病毒的感染依賴于ACE2蛋白[2,3],。最近的一些電鏡研究也發(fā)現(xiàn),,新冠病毒同樣是利用其表面的刺突蛋白跟ACE2蛋白結(jié)合,甚至比SARS結(jié)合的更牢,。 在正常的肺組織中,,ACE2蛋白主要由肺泡II型細(xì)胞表達(dá),這些細(xì)胞也成為了新冠病毒的一個儲存庫[4],。正常情況下,,肺泡II型細(xì)胞負(fù)責(zé)分泌表面活性物質(zhì),防止肺泡塌陷[5],,它們的損傷或許也是新冠患者出現(xiàn)嚴(yán)重肺損傷的原因之一,。 此外,心臟,、腎臟,、血管等多種其它器官中,也有ACE2表達(dá),,也可能成為新冠病毒的攻擊對象[6],。 新冠病毒的RBD和ACE2結(jié)合 但在另一方面,,給感染了SARS的小鼠注射SARS病毒的刺突蛋白,雖然降低了ACE2的表達(dá),,但卻讓肺損傷極具惡化[2,3],。ACE2在SARS中,既是病毒進(jìn)入細(xì)胞的受體,,也是肺損傷的保護(hù)因子,。而在與SARS十分相似的新冠肺炎中,ACE2很可能也同時有這兩方面的作用,。 這么說來,,想通過去掉ACE2來防新冠大概是行不通了。那能不能使用大量的ACE2蛋白,,封閉住新冠病毒上的刺突蛋白,,讓它迷失方向,找不到真正能被感染的細(xì)胞,?正好,,重組人ACE2蛋白已經(jīng)被嘗試用于急性呼吸窘迫綜合征,并通過了I期和II期臨床試驗[7],,安全性上應(yīng)該沒有問題,。 研究人員從瑞典一位新冠肺炎患者身上分離出了新冠病毒,,并在來自非洲綠猴腎臟的Vero E6細(xì)胞上成功培養(yǎng),。隨后,在hrsACE2存在的環(huán)境下,,用新冠病毒感染Vero E6細(xì)胞,。結(jié)果顯示,hrsACE2顯著降低了新冠病毒對Vero E6細(xì)胞的粘附和感染,。 hrsACE2顯著降低了新冠病毒對Vero E6細(xì)胞的感染(論文里圖就這么糊,,奇點糕也沒辦法) 接下來,研究人員又在人源類器官中檢測了hrsACE對新冠病毒感染的抑制能力,。 研究人員首先從誘導(dǎo)多能干細(xì)胞中建立了人類毛細(xì)血管類器官,。這一類器官與真實的人類毛細(xì)血管十分相似,具有管腔,、CD31陽性的內(nèi)皮,,周圍存在PDGFR陽性的周細(xì)胞覆蓋,還具有基膜結(jié)構(gòu),。 在使用新冠病毒感染人類毛細(xì)血管類器官后,,類器官中可以檢測到逐漸增多的病毒RNA,培養(yǎng)液上清還可以讓Vero E6細(xì)胞感染,。新冠病毒可以毛細(xì)血管類器官中活躍復(fù)制,,產(chǎn)生子代病毒,。而hrsACE2的加入,也顯著抑制了新冠病毒對人類毛細(xì)血管類器官的感染,。 左:腎臟類器官 右:hrsACE2顯著降低了新冠病毒對腎臟類器官的感染 使用人類腎臟類器官進(jìn)行的試驗也出現(xiàn)了相似的結(jié)果,,新冠病毒可以感染腎臟類器官,在其中復(fù)制,,而hrsACE2也顯著抑制了新冠病毒對腎臟類器官的感染,。 鑒于ACE2還可能具有對肺損傷的保護(hù)作用,使用hrsACE2治療新冠肺炎或許能雙管齊下,,在抑制新冠病毒感染的同時減輕肺損傷,,不過這還有待進(jìn)一步的臨床試驗來證明。 編輯神叨叨 全體奇點糕嘔心瀝血嘔心瀝血嘔心瀝血打造的重磅音頻課程《醫(yī)學(xué)趨勢50講》終于上線了,。我們一口氣幫你同步了全球醫(yī)學(xué)前沿領(lǐng)域最重磅的進(jìn)展,。只需500分鐘,讓你徹底搞懂最重磅的醫(yī)學(xué)前沿進(jìn)展,。 課程亮點如下: 1,、全面:一網(wǎng)打盡最重磅的醫(yī)學(xué)前沿進(jìn)展。 在這套《醫(yī)學(xué)趨勢50講》中,,我們囊括了免疫治療,、干細(xì)胞、微生物,、人工智能,、二代測序,抗癌新藥研發(fā)等15個重要的前沿領(lǐng)域,,幫你將全球最頂尖的科研成果一舉收入囊中,。 2、緊跟趨勢:幫你無縫同步全球認(rèn)知,。 奇點跨學(xué)科專業(yè)知識團(tuán)隊,,依靠強大的自有數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),每天跟蹤全球3000多本醫(yī)學(xué)與生命科學(xué)領(lǐng)域的重要期刊,,實時把握醫(yī)學(xué)前沿科技最強勁的脈搏,。和全球認(rèn)知同步,你不需要費心費力,,我們把全球脈動送到你的耳邊,。 3、有趣易懂:不用絞盡腦汁,,就能理解全球醫(yī)學(xué)頂尖難題,。 醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)領(lǐng)域的論文往往晦澀難懂,再加上語言的隔閡,導(dǎo)致很多人對此望而卻步,。這一次,,我們幫你把艱深晦澀的前沿學(xué)術(shù)調(diào)制成清新爽口的科學(xué)小品,讓你在享受科學(xué)之美的同時,,輕輕松松理解醫(yī)學(xué)頂尖難題,。和全球最聰明的大腦思考同樣的問題,你也可以,。 參考文獻(xiàn): 1. https://www./pb-assets/products/coronavirus/CELL_CELL-D-20-00739.pdf 2. Imai Y, Kuba K, Rao S, et al. Angiotensin-converting enzyme 2 protects from severe acute lung failure[J]. Nature, 2005, 436(7047): 112-116. 3. Kuba K, Imai Y, Rao S, et al. A crucial role of angiotensin converting enzyme 2 (ACE2) in SARS coronavirus–induced lung injury[J]. Nature medicine, 2005, 11(8): 875-879. 4. Zhao Y, Zhao Z, Wang Y, et al. Single-cell RNA expression profiling of ACE2, the putative receptor of Wuhan 2019-nCov[J]. BioRxiv, 2020. 5. Dobbs L G. Pulmonary surfactant[J]. Annual review of medicine, 1989, 40(1): 431-446. 6. Zhang H, Penninger J M, Li Y, et al. Angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) as a SARS-CoV-2 receptor: molecular mechanisms and potential therapeutic target[J]. Intensive Care Medicine, 2020: 1-5. 7. Tidswell M D. A pilot clinical trial of recombinant human angiotensin-converting enzyme 2 in acute respiratory distress syndrome[J]. 2017. 頭圖來自:NIAID-RML 本文作者 | 孔劭凡 |
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