【大家说科普】新冠入侵时我们体内的终极“守门员”是谁?
“冬尽今宵促,年开明日长”。冬日见短,立春将至。
在大部分人都已经“阳康”之后,让我们来了解下新冠肺炎药物研发的靶标之一,我们体内的新冠病毒“守门员”——ACE2。
2020年年初,开始流行的新冠肺炎(COVID-19)是由新型冠状病毒SARS-CoV-2引起。与流感、天花和小儿麻痹症等病毒不同,冠状病毒能够感染人类其实是在1960年代才被发现。因此,我们对冠状病毒的了解,至今也仅有短短的60年。
而发生在2003年和2020年的两波新冠病毒,它们入侵人体时的第一步都需要与一个名叫ACE2的细胞膜表面蛋白结合。正是这些ACE2充当了人体细胞“守门员”的角色,它们被病毒自身的特定部分结合,由此病毒“劫持”了我们的细胞,在细胞内复制增殖并最终导致患者感染。
什么是ACE2?
ACE2的发现至今已经20多年。它在2000年被首次发现,随后我们也逐渐对它的多重生理功能有了更多的了解。ACE2非常广泛地分布在我们身体中的几乎各个部位:肺、心血管系统、肠道、肾脏、中枢神经系统、脂肪组织等等。
相较于2003年流行的“非典”冠状病毒,2020年初开始爆发的新冠病毒发生了些许变化,也正是这些变化让本轮的新冠病毒具有更强的与人体细胞ACE2结合的能力。某种程度上说,这次的病毒致病性更强的原因之一也正因为病毒具有更强的“破门”能力。
多项实验数据都表明,除了在新冠病毒来袭时把守细胞门户,ACE2功能的变化在心衰、肺动脉高压、心肌梗死以及糖尿病心血管并发症中都发挥着关键作用。
因此,ACE2也是新冠肺炎药物研发靶标之一,相关候选药物目前均在临床实验阶段表现良好。与ACE2活性相关的 治疗高血压药物氯沙坦钾(商品名科素亚),可以降低新冠感染的致死率。我国研究人员也发现,两种重新定向的ACE2相关药物,眼科药物醋甲唑胺片(尼目克司)和抗肿瘤药物伊马替尼也在实验中表现出抗病毒功效。
新冠疫情,在必须向无数坚持在岗日夜鏖战的医护人员们致敬的同时,也要感谢奋斗在疫苗开发、药物研发的研究人员,短短几年中的研究成果已经大大降低我们新冠感染后的风险。
生命固然脆弱,凝聚与创造却将前路照亮。
参考文献
1. Li et al., Imatinib and methazolamide ameliorate COVID-19-induced metabolic complications via elevating ACE2 enzymatic activity and inhibiting viral entry. Cell Metab 2022 34(3): 424-440.
2. Atzrodt et al., A Guide to COVID-19: a global pandemic caused by the novel coronavirus SARS-CoV-2. FEBS J 2020 287(17):3633-3650.
3. Gheblawi et al., Angiotensin-converting enzyme 2: SARS-CoV-2 receptor and regulator of the renin-angiotensin system: Celebrating the 20th anniversary of the discovery of ACE2.
4. Puskarich et al., Efficacy of Losartan in hispitalized patients with COVID-19-induced lung injury: a randomized clinical trial. JAMA Netw Open 2022 5(3):3222735.
5. Mirjalili et al., Does Losartan reduce the severity of COVID-19 in hypertensive patients? BMC Cardiovasc Disord 2022 22(1): 116.
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