Science子刊：COVID-19导致肺部出现“意外”的细胞反应

时间：2021-04-13 00:00:00 来源：网络整理

普渡大学领导的国际研究团队意外地发现，新冠病毒（SARS-CoV-2）在肺细胞中触发了一种被称为免疫补体系统的生化通路，这可能解释了这种疾病为何难以治疗。这项研究于4月7日发表在《Science Immunology》杂志上。

研究人员指出，将抗病毒药物与抑制该过程的药物结合使用可能更有效。通过使用人肺细胞的体外模型，他们发现抗病毒药物瑞德西韦（Remdesivir）与蛋白激酶JAK1/2抑制剂鲁索替尼（Ruxolitinib）的结合使用抑制了这种补体反应。

尽管最近有证据表明，单独使用鲁索替尼治疗COVID-19的试验前景并不乐观。

为了确定可能的药物靶点，普渡大学计算机科学和生物化学系的助理教授Majid Kazemian表示，研究小组测试了1600多种经过FDA批准并具有已知靶点的药物。“我们研究了被COVID-19上调但被特定药物下调的基因，而鲁索替尼是最具有这种特性的药物。”

在过去的几年中，科学家们发现免疫补体系统不仅在血液中起作用，也在细胞内起作用。补体系统是一种由肝脏产生的小蛋白质组成的复杂系统，它可以帮助或补充身体的抗体来对抗血液传播的病原体。

令人惊讶的是，新研究发现这种反应是由肺部的肺泡触发的。“我们观察到，SARS-CoV-2对这些肺细胞的感染会以一种前所未有的方式引起补体系统的激活，”Kazemian说。“这对我们来说完全出乎意料，因为我们没有考虑过该系统在细胞内的激活，至少不是肺细胞。我们通常认为补体的来源是肝脏。”

Claudia Kemper是美国国立卫生研究院补体和炎症研究组的高级研究员和主任，她是最早描述补体系统在免疫系统中的新作用的科学家之一。她也认为这些最新的发现令人惊讶。

她说：“传统上认为补体系统是肝脏来源以及血液循环的哨兵系统，它保护宿主免受细菌、真菌和病毒的感染。令人意外的是，在SARS-CoV-2感染的情况下，该系统会转而对抗宿主，并导致COVID-19重症患者出现有害的组织炎症。我们在抗击COVID-19时需要考虑对这种细胞内补体的调控。”

美国国立卫生研究院糖尿病与消化和肾脏疾病研究所的Ben Afzali博士认为：“这些发现提供了重要的证据，不仅表明感染细胞中的补体相关基因处于被SARS-CoV-2诱导的重要通路之一，而且表明补体激活发生在肺上皮细胞内部，即存在感染的局部位置。”

“这可能解释了为什么在COVID-19治疗时以细胞外和循环中的补体系统为靶点总是令人失望。我们或许应该考虑使用抑制剂来抑制补体基因的转录或补体蛋白的激活，这些抑制剂具有细胞渗透性，并在细胞内发挥作用。”

Afzali提醒说，目前应当开展适当的临床试验，以确定联合治疗是否能提供生存益处。“我认为第二个重要发现是，数据表明，将一种抗病毒药物与另一种广泛针对感染细胞内补体激活的药物联合使用可能对COVID-19重症患者有利，”他说。“这些数据很有希望，但必须承认我们是在感染了SARS-CoV-2的细胞系中进行了药物治疗实验。因此，它们不应该被用来指导患者的治疗。”

原文检索

1.Bingyu Yan, Tilo Freiwald, et al. SARS-CoV-2 drives JAK1/2-dependent local complement hyperactivation. Science Immunology, 2021; 6 (58): eabg0833 DOI: 10.1126/sciimmunol.abg0833

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