北京治疗白癜风哪里医院疗效好 https://disease.39.net/yldt/bjzkbdfyy/文章来源:CellPress细胞科学
生命科学
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作为世界领先的全科学领域学术出版社,细胞出版社特与“中国科学院青年创新促进会”合作开设“青促会述评”专栏,以期增进学术互动,促进国际交流。
本期专栏文章,由来自中国科学院微生物研究所、中国科学院青年创新促进会会员施一,就Cell中的论文发表述评。
自年12月以来,新型冠状病毒(COVID-19virus)引发的呼吸系统疾病已影响多个国家,累计确诊病例超过万,其中9万余人死亡。新型冠状病毒引起43.8%患者有发热症状,可导致患者中度至重度肺部损伤,甚至多器官衰竭死亡。新型冠状病毒的暴发极大地危害着公众的健康。
基于核酸序列比对的分子进化分析显示:新型冠状病毒为β属新型冠状病毒,与急性呼吸道综合征病毒(SARS-CoV)有很多相似之处[1-5]。新型冠状病毒与SARS-CoV拥有相同的受体:血管紧张素酶2(ACE2);新型冠状病毒的刺突蛋白能与ACE2结合,且其结合能力强于SARS-CoV的刺突蛋白[6-8]。近期有研究者发现与免疫球蛋白(Ig)或者非特异性蛋白酶抑制剂camostatmesylate融合的可溶性ACE2对载有新型冠状病毒S蛋白的假病毒具有抑制作用[8,9]。
ACE2除了在肺部细胞表达外,还在包括血管、肾、心脏和小肠等器官中有表达,这也可能解释为何一些重症病人会出现多器官衰竭。
在本期的Cell杂志预印本中,来自西班牙、瑞典、奥地利和加拿大等国家的研究团队联合发现,在VeroE6细胞中将已经通过I和II期临床的人源重组可溶性ACE2(hrsACE2)和新型冠状病毒共孵育,可使病毒的增殖速率降低-倍。在病毒感染早期加入hrsACE2,可以有效抑制人血管类器官和肾类器官中新型冠状病毒的增殖。
研究者成功从一名瑞典患者的鼻咽样本中分离出新型冠状病毒,鉴定后将病毒在VeroE6细胞中扩增培养(图1)。
▲图1患者来源的新型冠状病毒电镜照片和分子进化树
研究者在hrsACE2存在的情况下,利用新型冠状病毒感染VeroE6细胞1小时后去除病毒与hrsACE2,继续培养细胞15小时后通过qRT-PCR检测,发现hrsACE2对新型冠状病毒的增殖具有显著的抑制作用,而鼠源性ACE2则没有这种功能,且hrsACE2对病毒增殖的抑制作用具有浓度相关性。
研究者将新型冠状病毒感染iPSC来源的毛细血管的类器官后发现,病毒在类器官中可以增殖,且产生的子代病毒具有感染力。实验发现,加入hrsACE2可以有效抑制新型冠状病毒在毛细血管类器官中的增殖,而鼠源性ACE2则不具备病毒抑制功能,且hrsACE2对细胞没有毒性作用(图2)。
▲图2在类血管器官的新型冠状病毒感染实验
研究者利用人胚胎干细胞构建肾脏的类器官,感染新型冠状病毒后发现病毒可以在类器官中增殖,且子代病毒具有感染性。病毒感染后加入hrsACE2可有效抑制病毒的增殖,且抑制作用呈现出浓度相关性。而作为对照的鼠源性ACE2对病毒则无抑制作用,且hrsACE2对细胞没有毒性作用(图3)。
▲图3在类肾脏器官的新型冠状病毒感染实验
该研究发现hrsACE2可以显著抑制新型冠状病毒的增殖,更可以阻断新型冠状病毒进入宿主细胞,为病毒的治疗与防控提供了新的方向。
但是该研究也有一些不足之处:
1、研究局限于病毒感染早期hrsACE2的作用,无法解答病毒感染晚期hrsACE2是否仍然具有病毒抑制功能;
2、没有研究hrsACE2是否在新型冠状病毒最主要的感染器官肺中也具有病毒抑制功能;
3、肾素血管紧张素系统是一个复杂的网络结构,受到很多种外界因素的影响,但是研究中使用的模型无法模拟这种系统。因此,hrsACE2对新型冠状病毒的抑制功能还需进一步的体外和体内研究。
本文参考文献(上下划动查看)
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论文摘要
WehavepreviouslyprovidedthefirstgeneticevidencethatAngiotensinconvertingenzyme2(ACE2)isthecriticalreceptorforSARS-CoVandthatACE2protectsthelungfrominjury,providingamolecularexplanationfortheseverelungfailureanddeathduetoSARS-CoVinfections.ACE2hasnowalsobeenidentifiedasakeyreceptorforSARS-CoV-2infectionsandithasbeenproposedthatinhibitingthisinteractionmightbeusedintreatingpatientswithCOVID-19.However,itisnotknownwhetherhumanre