评估ace2介导的COVID-19感染的影响

22 - 2月- 2022

COVID-19几乎影响了每个人的生活,无论是通过个人感染经验还是通过他人疾病的影响。但是严重急性呼吸综合征冠状病毒2 (SARS-CoV-2)是如何进入我们的细胞的呢?

评估ace2介导的COVID-19感染的影响

答案在于血管紧张素转换酶2 (ACE2)受体蛋白的外部部分,它存在于全身的广泛细胞中,是病毒的入口。

ACE2存在于肺泡、小肠、结肠、肾脏、肝脏、胰腺、血管系统等上皮细胞中,也存在于鼻咽、鼻和口腔黏膜的细胞膜中。

这种蛋白质在被称为肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)的激素系统中也起着关键作用,该系统通过控制液体和盐水平来调节血压。急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、纤维化、高血压、心功能障碍等病理过程也与该系统有关。

Bachem是多肽和寡核苷酸开发和生产的行业领先专家,他分析了顶尖科学家关于ACE2和SARS-CoV-2之间关系的发现。

控制ACE2水平的药物对COVID-19患者有益还是有害?

患有上述疾病的患者如果感染了COVID-19,更有可能患上严重疾病。这导致人们担心,如果那些倾向于提高ACE2蛋白水平的药物与更容易感染病毒有关,他们可能会面临风险。

这些药物——如血管紧张素ii阻断剂(arb)和血管紧张素转换酶抑制剂(ACEi)——经常被开给这些患者,专家们希望调查它们与SARS-CoV-2感染的联系。有些人甚至在考虑这些药物可能对COVID-19患者有益,因为病毒进入过程会导致ACE2下调。

ACE2可以提高抗炎肽血管紧张素1-7 (Ang 1-7)的水平,并降低炎症性血管收缩肽血管紧张素II (Ang II)的水平,因此,ACE2被视为对抗炎症的保护剂。

评估ace2介导的COVID-19感染的影响

更具体地说,ACE2是一种膜结合受体,它将八肽Ang II和十肽血管紧张素I转化为抗炎Ang 1-7和血管紧张素1-9 (Ang 1-9)。血管紧张素转换酶(ACE)随后也将Ang 1-9转化为Ang 1-7,当它与细胞表面的线粒体组装受体(MasR)结合时,Ang 1-7可以对抗炎症并引发血管舒张。

SARS-COV-2如何与肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)相互作用?

中国研究人员使用商业ELISA检测首次发现COVID-19患者血浆中Ang II水平升高,并于2020年3月报道。研究还指出,ang II与COVID-19患者肺损伤和病毒载量之间存在很强的相关性。1

中国科学家提出,SARS-CoV-2正在破坏患者的RAAS, arb和ACEi等药物可以帮助纠正患者的RAAS平衡。关于药物如何影响COVID-19患者的病情严重程度的研究得出了不同的结果;有些显示出负面或可忽略不计的影响,有些显示出好处。

然而,对停止使用RAAS抑制剂治疗COVID-19患者高血压的影响的研究支持继续使用这些药物。因此,美国和欧洲主要医学学会的建议是继续对感染COVID-19的患者进行这些治疗。然而,仍需要更多的调查,包括对血管紧张素的彻底调查。

Bachem的研究级多肽及其在评估血管紧张素中的应用

ACE2与SARS-CoV-2感染之间关系的意义在于,它会影响医生根据患者血管紧张素水平做出的决策。在美国,科学家们使用来自Bachem Torrance CA3的Ang 1-7和Ang II标准,从商业ELISA测试中得出结果,并将其与经过验证的放射免疫分析法的结果进行了比较。2

40年来,高灵敏度放射免疫分析法一直是标准的测量手段。研究像Ang 1-7和Ang II这样的多肽具有挑战性,因为它们是按照每毫升血浆或每克组织中的皮克数来量化的。上述研究是由维克森林大学医学院高血压和血管研究中心的科学家进行的,并于2021年发表。

在他们的研究结果中,他们得出结论:“至于这些elisa试剂盒无法识别Bachem Ang(1-7)和Ang II标准,要么是elisa试剂盒的灵敏度远低于制造商所述的,要么是这些测定方法不能检测出真正的Ang(1-7)和Ang II。这也可能解释了elisa在提取的血浆样品中均未检测到Ang(1-7)和Ang II。尽管如此,我们不能建议这些检测提供直接或提取血浆样本中Ang(1-7)或Ang II的准确评估。”

从他们的报告中得出的结论是,即使是商业临床检测试剂盒,也应该使用血浆样本而不是血清,并且应该验证参考标准。

限制SARS-CoV-2与ACE2的相互作用

阻断SARS-CoV和ACE2与其他肽分子或抗体之间的相互作用可能是治疗COVID-19的基础。3.在剑桥大学,研究人员一直在尝试使用来自感染病毒的跳动心脏的干细胞筛查COVID-19感染的潜在抑制剂。

在他们的工作中,科学家们从Bachem的血管紧张素肽目录中提取了产品,包括ACE2肽拮抗剂DX600,这些产品来自心血管系统和疾病的应用领域。

这项研究表明,通过这种筛查方法,DX600不仅可以用于“防止SARS-CoV-2进入心脏细胞”,而且其功效是抗ACE2抗体的7倍。

剑桥大学的科学家们报告说:“DX600是一种高度选择性的肽,以前没有作为病毒进入抑制剂进行过测试。它与ACE2受体的催化位点形成多种相互作用,这与病毒的受体结合域不同。”4

总之,他们确定,通过使用DX600的结合改变ACE2的确认,可以阻止COVID-19病毒与细胞上的受体相互作用,从而进入细胞。因此,我们有理由相信,这项研究可以支持开发针对COVID-19患者的有效治疗方法。

参考文献

  1. y . Liu“2019-nCoV感染患者与病毒载量和肺损伤相关的临床和生化指标,”中国生命科学63, 364-374(2020)。
  2. 贝拉Chappel,,“关于商业elisa测量人血浆中血管紧张素(1-7)和血管紧张素II的特异性的担忧,”高血压77(3), e29-e31(2021)。
  3. s .库马尔,“COVID-19中的血管紧张素转换酶2和肾素-血管紧张素系统抑制剂:最新进展,”高血压和心血管疾病的预防28(2), 129-139(2021)。
  4. T.L.威廉姆斯,“人类胚胎干细胞来源的心肌细胞平台筛选SARS-CoV-2感染的抑制剂,”通信生物学4, 926(2021)。

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