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重磅!第四军医大学陈志南院士发现第二条新冠病毒入侵途径
2020-03-16 iNature

  原标题:重磅 | 第四军医大学陈志南院士发现第二条新冠病毒入侵途径,对于治疗及药物开发具有重大借鉴意义

  由于新病例的迅速增加,2019年冠状病毒病(COVID-19)很快引起了全球关注。新型冠状病毒感染被认为是从动物传播的,到2020年1月,怀疑最初受感染的患者是通过人与人之间的传播感染了该病毒。自2020年1月以来,covid- 19种病毒已经升级,该病毒已迅速传播到中国大部分地区和其他国家。截至2020年3月9日,中国报告了80735例确诊的COVID-19和3119例死亡人数。这些数字每天都会更新,而且预计还会进一步增加。S蛋白和ACE2的相互作用促进了宿主细胞的SARS-CoV入侵。SARS-CoV-2 S蛋白的结构与SARS-CoV S蛋白的结构高度相似,并且SARS-CoV-2 S蛋白以比SARS-CoV S蛋白更高的亲和力与ACE2结合,表明SAR-CoV-2 具有更强的侵袭能力。除ACE2外,宿主细胞膜上S蛋白结合的其他受体仍不清楚。

  2020年3月14日,第四军医大学陈志南,朱平及边惠洁共同通讯在预印版平台bioRxiv 在线发表未经同行评审的题为“SARS-CoV-2 invades host cells via a novel route:CD147-spike protein”的研究论文,该研究发现SARS-CoV-2通过CD147的新途径侵入宿主细胞:S蛋白与宿主细胞上的受体CD147结合,从而介导病毒入侵。因此,针对侵袭SARS-CoV-2宿主细胞的新途径CD147-S蛋白的发现为特定抗病毒药物的开发提供了关键目标。

  2019年12月,在中国湖北省武汉市确认了一群原因不明的肺炎患者感染了一种新型冠状病毒,即2019-nCoV,这是以前在人类或动物中未发现的。流行病学证据提示大多数这些患者去过武汉当地的海鲜市场,并且从这些患者中获得的病毒的基因序列与蝙蝠中鉴定的高度相似。由于相似,该病毒随后被重命名为SARS-Cov-2,它是Sarbecovirus亚种(Beta-CoV谱系B)的成员。一些研究人员发现SARS-Cov-2对人类呼吸道受体具有很强的亲和力,这暗示了对全球公共健康的潜在威胁。

  由于新病例的迅速增加,2019年冠状病毒病(COVID-19)很快引起了全球关注。新型冠状病毒感染被认为是从动物传播的,到2020年1月,怀疑最初受感染的患者是通过人与人之间的传播感染了该病毒。自2020年1月以来,covid- 19种病毒已经升级,该病毒已迅速传播到中国大部分地区和其他国家。截至2020年3月9日,中国报告了80735例确诊的COVID-19和3119例死亡人数。这些数字每天都会更新,而且预计还会进一步增加。此外,全球40多个国家/地区也出现了新的COVID-19 病例。

  据报道,冠状病毒是非分段的正义RNA病毒,主要在鸟类和哺乳动物中引起动物感染,并已证明对人类具有致命的杀伤力。已知这些病毒具有四种结构蛋白,包括E,M,N和S蛋白。 冠状病毒感染性的主要决定因素是S蛋白,它与宿主细胞上的膜受体结合,介导病毒和细胞膜融合。血管紧张素转换酶2(ACE2)是ACE的同系物,是宿主细胞细胞膜上的重要受体之一。S蛋白和ACE2的相互作用促进了宿主细胞的SARS-CoV入侵。SARS-CoV-2 S蛋白的结构与SARS-CoV S蛋白的结构高度相似,并且SARS-CoV-2 S蛋白以比SARS-CoV S蛋白更高的亲和力与ACE2结合,表明SAR-CoV-2 具有更强的侵袭能力。除ACE2外,宿主细胞膜上S蛋白结合的其他受体仍不清楚。

  CD147,也称为Basigin或EMMPRIN,是一种跨膜糖蛋白,属于免疫球蛋白超家族,与肿瘤的发生,疟原虫的侵袭和病毒感染有关。 以前的研究表明,CD147在促进SARS-CoV侵袭宿主细胞中发挥功能性作用,而CD147-拮抗肽9与HEK293细胞的结合率高,对SARS-CoV具有抑制作用。这些研究证实了CD147在病毒侵染宿主细胞中的重要性。由于SARS-CoV和SARS-CoV-2具有相似的特征,该研究的目的是探讨CD147在SARS-CoV-2侵袭宿主细胞中的可能功能。

  该研究发现,SARS-CoV-2通过CD147的新途径侵入宿主细胞:S蛋白与宿主细胞上的受体CD147结合,从而介导病毒入侵。

  首先,体外抗病毒试验表明,抗CD147人源化抗体Meplazumab可显著抑制病毒入侵宿主细胞,EC50为24.86μg/ mL,IC50为15.16μg/ mL;其次,该研究ELISA也证实了这两种蛋白的结合;最后,通过免疫电子显微镜观察到SARS-CoV-2感染的Vero E6细胞中CD147和S蛋白的定位。因此,针对侵袭SARS-CoV-2宿主细胞的新途径CD147-S蛋白的发现为特定抗病毒药物的开发提供了关键目标。

  参考消息:

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

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