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新冠病毒已经肆虐了一个季度了。虽说现在国内疫情虽然已经逐渐平息，但国外的情况依然不容乐观。截至目前，除康复者血清外，依然没有对抗新冠病毒的特效药。而康复者血清也是问题多多，产量和安全问题注定了它不可能大规模应用。 不过最近，瑞典卡罗林斯卡医学院的Vanessa Monteil、Ali Mirazimi和奥地利科学院的Josef M. Penninger等研究证明，使用重组人ACE2蛋白（hrsACE2），可以防止新冠病毒感染细胞和人源的血管、肾脏类器官。这一研究已经过同行评审，准备在Cell上发表[1]。 ACE2蛋白就是新冠病毒感染人体，进入细胞的重要靶点。用它来预防新冠，与癌细胞分泌PD-L1片段，击落PD-L1抗体颇有异曲同工之妙。 新冠病毒图（来自：NIAID-RML） 新冠病毒和2003年的SARS病毒有很多相似之处。在2005年，研究人员就发现SARS病毒的感染依赖于ACE2蛋白[2,3]。最近的一些电镜研究也发现，新冠病毒同样是利用其表面的刺突蛋白跟ACE2蛋白结合，甚至比SARS结合的更牢。 在正常的肺组织中，ACE2蛋白主要由肺泡II型细胞表达，这些细胞也成为了新冠病毒的一个储存库[4]。正常情况下，肺泡II型细胞负责分泌表面活性物质，防止肺泡塌陷[5]，它们的损伤或许也是新冠患者出现严重肺损伤的原因之一。 此外，心脏、肾脏、血管等多种其它器官中，也有ACE2表达，也可能成为新冠病毒的攻击对象[6]。 新冠病毒的RBD和ACE2结合 但在另一方面，给感染了SARS的小鼠注射SARS病毒的刺突蛋白，虽然降低了ACE2的表达，但却让肺损伤极具恶化[2,3]。ACE2在SARS中，既是病毒进入细胞的受体，也是肺损伤的保护因子。而在与SARS十分相似的新冠肺炎中，ACE2很可能也同时有这两方面的作用。 这么说来，想通过去掉ACE2来防新冠大概是行不通了。那能不能使用大量的ACE2蛋白，封闭住新冠病毒上的刺突蛋白，让它迷失方向，找不到真正能被感染的细胞？正好，重组人ACE2蛋白已经被尝试用于急性呼吸窘迫综合征，并通过了I期和II期临床试验[7]，安全性上应该没有问题。 研究人员从瑞典一位新冠肺炎患者身上分离出了新冠病毒，并在来自非洲绿猴肾脏的Vero E6细胞上成功培养。随后，在hrsACE2存在的环境下，用新冠病毒感染Vero E6细胞。结果显示，hrsACE2显著降低了新冠病毒对Vero E6细胞的粘附和感染。 hrsACE2显著降低了新冠病毒对Vero E6细胞的感染（论文里图就这么糊，奇点糕也没办法） 接下来，研究人员又在人源类器官中检测了hrsACE对新冠病毒感染的抑制能力。 研究人员首先从诱导多能干细胞中建立了人类毛细血管类器官。这一类器官与真实的人类毛细血管十分相似，具有管腔、CD31阳性的内皮，周围存在PDGFR阳性的周细胞覆盖，还具有基膜结构。 在使用新冠病毒感染人类毛细血管类器官后，类器官中可以检测到逐渐增多的病毒RNA，培养液上清还可以让Vero E6细胞感染。新冠病毒可以毛细血管类器官中活跃复制，产生子代病毒。而hrsACE2的加入，也显著抑制了新冠病毒对人类毛细血管类器官的感染。 左：肾脏类器官 右：hrsACE2显著降低了新冠病毒对肾脏类器官的感染 使用人类肾脏类器官进行的试验也出现了相似的结果，新冠病毒可以感染肾脏类器官，在其中复制，而hrsACE2也显著抑制了新冠病毒对肾脏类器官的感染。 鉴于ACE2还可能具有对肺损伤的保护作用，使用hrsACE2治疗新冠肺炎或许能双管齐下，在抑制新冠病毒感染的同时减轻肺损伤，不过这还有待进一步的临床试验来证明。 编辑神叨叨 全体奇点糕呕心沥血呕心沥血呕心沥血打造的重磅音频课程《医学趋势50讲》终于上线了。我们一口气帮你同步了全球医学前沿领域最重磅的进展。只需500分钟，让你彻底搞懂最重磅的医学前沿进展。 课程亮点如下： 1、全面：一网打尽最重磅的医学前沿进展。 在这套《医学趋势50讲》中，我们囊括了免疫治疗、干细胞、微生物、人工智能、二代测序，抗癌新药研发等15个重要的前沿领域，帮你将全球最顶尖的科研成果一举收入囊中。 2、紧跟趋势：帮你无缝同步全球认知。 奇点跨学科专业知识团队，依靠强大的自有数据库系统，每天跟踪全球3000多本医学与生命科学领域的重要期刊，实时把握医学前沿科技最强劲的脉搏。和全球认知同步，你不需要费心费力，我们把全球脉动送到你的耳边。 3、有趣易懂：不用绞尽脑汁，就能理解全球医学顶尖难题。 医学和生命科学领域的论文往往晦涩难懂，再加上语言的隔阂，导致很多人对此望而却步。这一次，我们帮你把艰深晦涩的前沿学术调制成清新爽口的科学小品，让你在享受科学之美的同时，轻轻松松理解医学顶尖难题。和全球最聪明的大脑思考同样的问题，你也可以。 参考文献： 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. 头图来自：NIAID-RML
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本文作者 | 孔劭凡
