多机构合作发现2019-nCoV 受体ACE2的双重作用及潜在治疗策略

由2019年新型冠状病毒(2019-nCoV)肺炎引起的呼吸系统疾病于2019年12月在中国湖北省武汉市首次出现,并迅速传播到其他省份和其他国家。
血管紧张素转换酶2(ACE2)是SARS-CoV的受体,并被认为也是2019-nCoV的受体。矛盾的是,肺中ACE2的表达通过减弱肾素-血管紧张素系统,保护小鼠免受SARS-CoV刺突蛋白诱导的肺损伤;在肠道中,ACE2还通过维持氨基酸稳态,肠道微生物组的抗菌肽表达和生态来抑制肠道炎症。

2020年2月7日,广州医科大学张玉霞、张彦及中山大学罗海彬共同通讯在预印版平台medRxiv上发表未经同行评议的题为“ACE2 expression by colonic epithelial cells is associated with viral infection, immunity and energy metabolism”的研究论文,该研究通过分析来自对照受试者和患有结肠炎或炎性肠病(IBD)的受试者的单细胞RNA测序数据,发现结肠细胞中ACE2的表达与调节病毒感染,先天和细胞免疫的基因正相关,但与病毒转录,蛋白质翻译,体液免疫,吞噬作用和补体激活负相关。总之,该研究表明ACE2在介导2019-nCoV感染的易感性和免疫性中可能起双重作用。

鉴于高血压在2019-nCoV严重肺炎中很常见,因此很可能在严重肺炎患者的肺部激活肾素-血管紧张素系统(RAS)。Xa抑制剂Rivaroxaban 和AT1R阻断剂缬沙坦(DOI:10.1183 / 13993003.congress-2019.PA2469)在实验模型和临床试验中可有效缓解肺损伤和栓塞,它们在治疗2019-nCoV中的疗效值得考虑

。双嘧达莫是另一种抗凝药物:在一项试验性试验中,双嘧达莫的使用可促进结肠炎或IBD患者的粘膜愈合并改善其临床症状。更重要的是,已发表的临床研究,包括在中国进行的研究证明双嘧达莫对病毒感染具有广谱抗病毒活性。还可能需要研究双嘧达莫对2019-nCoV感染患者的治疗效果。


多机构合作发现2019-nCoV 受体ACE2的双重作用及潜在治疗策略


被2019-nCoV感染的患者可能会出现急性呼吸窘迫综合征(ARDS)和败血症。然而,越来越多的证据表明胃肠道可能是2019-nCoV感染的替代途径。前41例报告病例中有1例(3%)出现腹泻。在另一份描述家族簇的报告中,6个家庭成员中有2个(33%)出现了腹泻。此外,在美国,从排便不畅的患者的粪便中检测到阳性2019-nCoV 。


关于与SARS-CoV进入宿主的蛋白质有关的研究很多。SARS-CoV的感染需要通过组织因子Xa裂解Spike蛋白。利伐沙班是一种口服抗凝剂,可用于治疗急性肺栓塞。作为Xa抑制剂,它可能因此为2019-nCoV肺炎提供保护。血管紧张素I转换酶2(ACE2)是SARS-CoV受体。它还与2019-nCoV感染有关:ACE2与Spike蛋白相互作用,介导肺II型肺泡细胞的2019-nCoV感染。


矛盾的是,尽管ACE2介导病毒进入宿主,但其缺乏激活实验模型中的肾素-血管紧张素系统(RAS)来加重肺部损伤。循环中的RAS调节血压和体液稳态。基于局部组织的RAS加重了肺动脉高压,急性肺损伤和实验性肺纤维化。因此,在实验模型中,阻断I型血管紧张素II受体(AT1R)与SARS-CoV刺突蛋白介导的肺损伤减少和肺动脉高压减少有关。最近有报道称AT1R阻断剂缬沙坦可改善患有慢性阻塞性肺疾病(COPD)并发肺动脉高压的患者的临床疗效。除了肺,ACE2还与肠道功能有关。

肠道上皮细胞中ACE2的表达是维持肠道氨基酸动态平衡,抗菌肽表达和肠道微生物组生态学所必需的。


血管紧张素转换酶2(ACE2)是SARS-CoV的受体,并被认为也是2019-nCoV的受体。矛盾的是,肺中ACE2的表达通过减弱肾素-血管紧张素系统,保护小鼠免受SARS-CoV刺突蛋白诱导的肺损伤。在肠道中,ACE2还通过维持氨基酸稳态,肠道微生物组的抗菌肽表达和生态来抑制肠道炎症。在该研究中,通过分析来自对照受试者和患有结肠炎或炎性肠病(IBD)的受试者的单细胞RNA测序数据,发现结肠细胞中ACE2的表达与调节病毒感染,先天和细胞免疫的基因正相关,但与病毒转录,蛋白质翻译,体液免疫,吞噬作用和补体激活负相关。总之,该研究表明ACE2在介导2019-nCoV感染的易感性和免疫性中可能起双重作用。


值得注意的是,SARS-CoV刺突蛋白的参与下调了ACE2的表达并激活了RAS 。鉴于高血压在2019-nCoV严重肺炎中很常见,因此很可能在严重肺炎患者的肺部激活RAS。Xa抑制剂Rivaroxaban 和AT1R阻断剂缬沙坦(DOI:10.1183 / 13993003.congress-2019.PA2469)在实验模型和临床试验中可有效缓解肺损伤和栓塞,它们在治疗2019-nCoV中的疗效值得考虑。双嘧达莫是另一种抗凝药物:在一项试验性试验中,双嘧达莫的使用可促进结肠炎或IBD患者的粘膜愈合并改善其临床症状。更重要的是,已发表的临床研究,包括在中国进行的研究证明

双嘧达莫对病毒感染具有广谱抗病毒活性。还可能需要研究双嘧达莫对2019-nCoV感染患者的治疗效果。


参考消息:

https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.02.05.20020545v1



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