第四軍醫大學陳志南院士發現第二條新冠病毒入侵途徑

由於新病例的迅速增加,2019年冠狀病毒病(COVID-19)很快引起了全球關注。

新型冠狀病毒感染被認為是從動物傳播的,到2020年1月,懷疑最初受感染的患者是通過人與人之間的傳播感染了該病毒。自2020年1月以來,covid- 19種病毒已經升級,該病毒已迅速傳播到中國大部分地區和其他國家。截至2020年3月9日,中國報告了80735例確診的COVID-19和3119例死亡人數。這些數字每天都會更新,而且預計還會進一步增加。S蛋白和ACE2的相互作用促進了宿主細胞的SARS-CoV入侵。SARS-CoV-2 S蛋白的結構與SARS-CoV S蛋白的結構高度相似,並且SARS-CoV-2 S蛋白以比SARS-CoV S蛋白更高的親和力與ACE2結合,表明SAR-CoV-2 具有更強的侵襲能力。除ACE2外,宿主細胞膜上S蛋白結合的其他受體仍不清楚。

2020年3月14日,第四軍醫大學陳志南,朱平及Huijie Bian共同通訊在預印版平臺bioRxiv 在線發表未經同行評審的題為“SARS-CoV-2 invades host cells via a novel route: CD147-spike protein”的研究論文,該研究發現SARS-CoV-2通過CD147的新途徑侵入宿主細胞:S蛋白與宿主細胞上的受體CD147結合,從而介導病毒入侵。因此,針對侵襲SARS-CoV-2宿主細胞的新途徑CD147-S蛋白的發現為特定抗病毒藥物的開發提供了關鍵目標。


第四軍醫大學陳志南院士發現第二條新冠病毒入侵途徑


2019年12月,在中國湖北省武漢市確認了一群原因不明的肺炎患者感染了一種新型冠狀病毒,即2019-nCoV,這是以前在人類或動物中未發現的。流行病學證據提示大多數這些患者去過武漢當地的海鮮市場,並且從這些患者中獲得的病毒的基因序列與蝙蝠中鑑定的高度相似。由於相似,該病毒隨後被重命名為SARS-Cov-2,它是Sarbecovirus亞種(Beta-CoV譜系B)的成員。一些研究人員發現SARS-Cov-2對人類呼吸道受體具有很強的親和力,這暗示了對全球公共健康的潛在威脅。


由於新病例的迅速增加,2019年冠狀病毒病(COVID-19)很快引起了全球關注。新型冠狀病毒感染被認為是從動物傳播的,到2020年1月,懷疑最初受感染的患者是通過人與人之間的傳播感染了該病毒。自2020年1月以來,covid- 19種病毒已經升級,該病毒已迅速傳播到中國大部分地區和其他國家。截至2020年3月9日,中國報告了80735例確診的COVID-19和3119例死亡人數。這些數字每天都會更新,而且預計還會進一步增加。

此外,全球40多個國家/地區也出現了新的COVID-19 病例。


據報道,冠狀病毒是非分段的正義RNA病毒,主要在鳥類和哺乳動物中引起動物感染,並已證明對人類具有致命的殺傷力。已知這些病毒具有四種結構蛋白,包括E,M,N和S蛋白。 冠狀病毒感染性的主要決定因素是S蛋白,它與宿主細胞上的膜受體結合,介導病毒和細胞膜融合。血管緊張素轉換酶2(ACE2)是ACE的同系物,是宿主細胞細胞膜上的重要受體之一。S蛋白和ACE2的相互作用促進了宿主細胞的SARS-CoV入侵。SARS-CoV-2 S蛋白的結構與SARS-CoV S蛋白的結構高度相似,並且SARS-CoV-2 S蛋白以比SARS-CoV S蛋白更高的親和力與ACE2結合,表明SAR-CoV-2 具有更強的侵襲能力。除ACE2外,宿主細胞膜上S蛋白結合的其他受體仍不清楚。


CD147,也稱為Basigin或EMMPRIN,是一種跨膜糖蛋白,屬於免疫球蛋白超家族,與腫瘤的發生,瘧原蟲的侵襲和病毒感染有關。 以前的研究表明,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。這些研究證實了CD147在病毒侵染宿主細胞中的重要性。

由於SARS-CoV和SARS-CoV-2具有相似的特徵,該研究的目的是探討CD147在SARS-CoV-2侵襲宿主細胞中的可能功能。


該研究發現,SARS-CoV-2通過CD147的新途徑侵入宿主細胞:S蛋白與宿主細胞上的受體CD147結合,從而介導病毒入侵。


首先,體外抗病毒試驗表明,抗CD147人源化抗體Meplazumab可顯著抑制病毒入侵宿主細胞,EC50為24.86μg/ mL,IC50為15.16μg/ mL;其次,該研究ELISA也證實了這兩種蛋白的結合;最後,通過免疫電子顯微鏡觀察到SARS-CoV-2感染的Vero E6細胞中CD147和S蛋白的定位。因此,針對侵襲SARS-CoV-2宿主細胞的新途徑CD147-S蛋白的發現為特定抗病毒藥物的開發提供了關鍵目標。


參考消息:

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.03.14.988345v1


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