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广州医科大学
钟南山团队最新发文
2024-03-30
·
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临床结果
紧急使用授权
临床研究
本文为转化医学网原创,转载请注明出处 作者:Jerry 导读:
SARS-CoV-2感染
破坏上皮屏障并引发
气道炎症
。冠状病毒的核心毒力结构成分包膜(E)蛋白可能在这一过程中发挥作用。 2024年3月25日,
广州医科大学
钟南山团队在《Signal Transduction and Targeted Therapy》在线发表题为”SARS-CoV-2 envelope protein impairs airway epithelial barrier function and exacerbates airway inflammation via increased intracellular Cl− concentration“的研究论文, 该研究证明了E蛋白下调紧密连接蛋白的表达,导致气道上皮屏障的破坏。 https://www.nature.com/articles/s41392-024-01753-z 研究背景 01 SARS-CoV-2是导致
COVID-19
大流行的病原体,对全球公共卫生构成了重大挑战。SARS-CoV-2可能破坏肺泡上皮屏障,引发气道炎症加剧,导致
呼吸困难
,严重时进展为
急性呼吸衰竭
。然而,上皮屏障功能破坏和
炎症
增强的确切分子机制尚不完全清楚。了解SARS-CoV-2的致病机制有助于确定临床干预的新靶点。SARS-CoV-2是一种包膜病毒,具有正义单链RNA基因组。该病毒可破坏上皮细胞的完整性,加剧呼吸道上皮细胞的炎症,这是抵御
病毒感染
的第一道防线。 SARS-CoV-2编码四种结构蛋白——刺突蛋白(S)、包膜蛋白(E)、膜蛋白(M)和
核衣壳蛋白(N)
。S蛋白介导病毒与
宿主受体血管紧张素转换酶2 (ACE2)
的结合和病毒与细胞膜的融合。M蛋白在病毒组装中起着至关重要的作用,而N蛋白对病毒基因组的包装和存活至关重要。值得注意的是,E蛋白是一种核心结构毒力因子,在维持病毒生命周期(如病毒组装)中起着至关重要的作用。一些研究探索了SARS-CoV-2 S、M和N蛋白的致病作用。然而,SARS-CoV-2 E蛋白在上皮紧密连接和粘膜炎症中的作用和机制尚不清楚。 研究进展 02 鉴于E蛋白以
PDE4-cAMP
依赖的方式增加[Cl−]i,研究人员研究了靶向
PDE4
的药物对E蛋白介导的[Cl−]i升高和
气道炎症
的潜在保护作用。罗利普兰,一种选择性
PDE4抑制剂
PDE4
抑制剂,消除了E蛋白在人气道上皮细胞和mPAECs中引起的[Cl−]i升高。此外,罗利普兰治疗减轻了气道上皮细胞中IκB的磷酸化和促炎性细胞因子/趋化因子的上调。重要的是,在SARS-CoV-2 E蛋白刺激的小鼠气管内灌注模型中,罗利普兰抑制了mPAECs中升高的[Cl−]i,并在肺组织中发挥抗炎作用。这些结果表明,针对
PDE4
抑制的药理学干预可能有效地减轻气道上皮细胞内的细胞内Cl−积累,并减轻
SARS-CoV-2感染
引起的
气道炎症
。 为了验证上述发现,研究人员最终采用了hPAECs模型。有趣的是,E蛋白下调了hPAECs中
ZO-1
和闭合蛋白的表达,而
claudin-4
的表达则不受影响。此外,E蛋白引发了过度的
炎症
反应,其特征是促炎细胞因子的表达增加,以及hPAECs中
JNK
、IκB和
SGK1
的磷酸化水平升高。与在人气道上皮细胞系中的观察结果一致,E蛋白没有改变
CFTR
的表达,而是增加了
PDE4
亚型的表达,导致hPAECs中Cl−的异常积累。 这些结果进一步证实了SARS-CoV-2 E蛋白在破坏气道上皮完整性、促进
炎症
反应和扰乱气道上皮细胞内Cl−稳态中的作用。 SARS-CoV-2包膜蛋白通过增加细胞内Cl−浓度损害气道上皮屏障功能并加重
气道炎症
研究结论 03 总之,SARS-CoV-2 E蛋白下调紧密连接蛋白,破坏气道上皮屏障的完整性。此外,E蛋白通过TLR2/4-JNK-AP-1信号通路上调
PDE4
表达,显著降低细胞内cAMP水平,导致
CFTR
介导的Cl−转运受损。本研究结果为E蛋白促进气道上皮细胞内Cl−水平的积累,从而加剧
炎症
反应提供了新的视角。旨在提高cAMP水平以打开
CFTR
的治疗干预,或使用
CFTR
拮抗剂和
SGK1
抑制剂以消除细胞内
炎症
级联反应的治疗干预,可能有望减轻SARS-CoV-2诱导的气道
炎症
。 参考资料: https://www.nature.com/articles/s41392-024-01753-z 注:本文旨在介绍医学研究进展,不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导,请至正规医院就诊。 热门·直播/活动 🕓 上海|06月14日-16日 ▶ 第六届上海国际癌症大会将于6月14-16日在上海举办,学科交叉,共同推
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机构
广州医科大学
适应症
感染
炎症
新型冠状病毒感染
[+4]
靶点
Capsid
ACE2
PDE4
[+5]
药物
PDE4抑制剂(瑞石生物)
标准版
¥
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