作者丨王瑞雪
2020年3月14日，
第四軍醫大學陳志南、朱平、邊惠潔作為共同通訊作者在預印本網站bioRxiv上發表了一篇論文，題為“SARS-CoV-2 invades host cells via a novel route: CD147-spike protein”，揭示了新冠病毒入侵宿主細胞的新途徑：CD147-刺突蛋白。
（注意：預印本網站bioRxiv上所有論文均未經同行評議）
目前，新冠病毒（SARS-CoV-2）在全球迅速傳播，超過10萬人被感染。
但迄今為止，尚無針對該病的特異性抗病毒藥物，這對控制病毒提出了巨大挑戰。
已知冠狀病毒具有四種結構蛋白，包括E、M、N和S蛋白，其感染性的主要決定因素是S蛋白（SP），可與宿主細胞上的膜受體結合，從而介導病毒和細胞膜的融合。
血管緊張素轉換酶2（ACE2）是宿主細胞細胞膜上的重要受體之一。
SP和ACE2的相互作用促進了宿主細胞的SARS-CoV-2入侵。
除ACE2外，宿主細胞膜上SP結合的其他受體尚不清楚。
CD147是一種跨膜糖蛋白，與腫瘤發生、瘧原蟲侵襲和病毒感染有關。
此前研究表明，CD147在促進SARS-CoV侵襲宿主細胞中發揮功能性作用，而CD147-拮抗肽9與HEK293細胞的結合率高，對SARS-CoV具有抑制作用。
由於SARS-CoV和SARS-CoV-2具有相似的特徵，研究組對CD147在SARS-CoV-2侵襲宿主細胞中的可能作用進行了研究。
阻斷CD147抑制SARS-CoV-2複製
研究組進行了抗病毒試驗，以研究CD147在SARS-CoV-2侵襲宿主細胞中的可能作用。
與對照組相比，CD147阻斷組對病毒的抑制率以劑量依賴方式顯著增加，半最大效應濃度（EC50）為24.86mg/ mL，半數抑制濃度（IC50）為15.16mg/ mL。
這些結果表明，在宿主細胞上阻斷CD147對SARS-CoV-2具有抑制作用，表明CD147在促進SARS-CoV-2對宿主細胞的侵襲中起重要作用。
鑑定CD147和SP之間的相互作用
表面等離子體共振（SPR）分析證實了CD147和SP（RBD）的相互作用，親和常數為1.85×10-7M。
Co-IP分析 結果表明CD147和SP（RBD）之間存在相互作用，這與SPR分析一致。
此外，CD147-SP（RBD）的相互作用也通過ELISA分析得以證實。
同時，競爭抑制試驗表明，抗CD147抗體可以競爭性抑制SP和CD147的結合，IC50為16.44mg/ mL。
這些結果均證實了CD147和SP的相互作用，表明SARS-CoV-2侵入宿主細胞的新潛在途徑。
免疫電子顯微鏡檢測CD147和SP的定位
為了進一步確定CD147和SP在病毒感染過程中的定位，研究組用免疫電子顯微鏡觀察了SARS-CoV-2感染的Vero E6細胞。
在通過10 nm（CD147）和20 nm（SP）金膠體標記的抗體追蹤後，研究組發現這兩種蛋白主要存在於Vero E6細胞的病毒包涵體中。
該結果進一步證實，CD147-SP相互作用增強了病毒對宿主細胞的侵襲能力。
抗CD147抗體藥物的優勢
新冠病毒感染者的病理特徵與SARS和MERS感染者非常相似，但新冠病毒比SARS和MERS更具傳染性。
眾所周知，ACE2已被廣泛認為是病毒入侵的必需受體，並且抗ACE2抗體可特異性抑制病毒複製。
然而，ACE2廣泛分佈在各種組織中，尤其是在心臟、腎臟和睪丸中，在控制血壓、預防心力衰竭和腎臟損傷中發揮著重要作用。
ACE2減少會增強血管通透性和肺水腫，激活腎素-血管緊張素系統，並導致嚴重肺損傷。
因此，以ACE2為靶標治療可能對其保護作用產生負面影響。
該研究中，CD147被鑑定為SP的新型受體，並且CD147-SP的相互作用促進了病毒向宿主細胞的病毒侵襲。
如前所述，CD147在腫瘤組織、炎症組織和病原體感染的細胞中高表達，這使得與正常細胞的交叉反應降低。
總之，針對新冠病毒侵襲宿主細胞的新途徑CD147-SP的發現為特異性抗病毒藥物的研發提供了關鍵靶標。
論文鏈接：
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.03.14.988345v1
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