不用疫苗也能预防新冠病毒感染吗？
来源：学术经纬 2020-04-04 15:27
过去几周，《细胞》杂志以“提前公开”的形式，陆续发表了多篇关于新冠病毒的重要论文。4月3日，又有一篇论文以同样的形式上线。在这篇论文里，一支跨国研究团队提出了一种预防新冠病毒感染的新思路。在缺乏有效治疗药物和预防疫苗的当下，这项研究的重要性不言而喻。作者们在论文中指出，先前的多项研究均暗示ACE2在新冠病毒引起的疾病里，扮演了重要而复杂的角色。一方面，ACE
过去几周，《细胞》杂志以“提前公开”的形式，陆续发表了多篇关于新冠病毒的重要论文。4月3日，又有一篇论文以同样的形式上线。在这篇论文里，一支跨国研究团队提出了一种预防新冠病毒感染的新思路。在缺乏有效治疗药物和预防疫苗的当下，这项研究的重要性不言而喻。
作者们在论文中指出，先前的多项研究均暗示ACE2在新冠病毒引起的疾病里，扮演了重要而复杂的角色。一方面，ACE2是新冠病毒进入细胞所识别的受体。在小鼠模型里，ACE2表达水平越高，疾病就会越严重；另一方面，ACE2还有一定的保护作用。如果ACE2表达水平很低，小鼠的肺部损伤就会更严重。
这些观察让研究人员们产生了一个大胆的想法——使用体外纯化的重组人类ACE2蛋白，能不能预防新冠病毒的感染？这背后的逻辑很简单：新冠病毒会识别并结合人类ACE2蛋白。从外部加入的这些蛋白就像磁铁一样，会把新冠病毒给“吸走”，让它们无法入侵细胞。这样一来，我们不就能削弱病毒的人体感染力了吗？
为了检验这个想法，研究人员们先是分离出了新冠病毒，再用它们去感染培养的细胞。有意思的是，如果病毒在感染细胞之前，先和重组人类ACE2蛋白接触30分钟，这些病毒的感染能力就会明显削弱。研究人员估计，削弱的幅度大约为1000-5000倍。相反，如果加入的是新冠病毒无法特异结合的鼠类ACE2蛋白，就无法起到抑制新冠病毒感染的效果。
在细胞实验取得积极成果之后，研究人员们在“类器官”模型里做了后续的研究。相较细胞模型，类器官能更好地反映器官的一些关键特征，从而具有更好的代表意义。
利用诱导多能干细胞技术，研究人员们得到了人类毛细血管和肾脏的类器官，并确认病毒会在其中进行复制。和先前细胞实验结果类似，加入重组的人类ACE2蛋白，均可显着减少新冠病毒的感染。在肾脏模型中，这种抑制能力还表现出了剂量相关性——加入的ACE2蛋白浓度越高，抑制能力就越好。而安全性的初步数据也表明，无论是毛细血管模型还是肾脏模型，体外加入的ACE2蛋白，都没有产生毒性。
在讨论环节，科学家们也指出该研究存在多个局限性。首先，这项研究针对的是病毒的早期感染阶段，目标是防止新冠病毒早期入侵宿主细胞。人类重组ACE2蛋白在病程后期是否还有抑制效果，是一个未知数；其次，本研究选取的毛细血管和肾脏类器官虽然在病理上有一定科学依据，但研究人员们并没有测试肺部类器官，而这是新冠病毒感染的重灾区；最后，在实际的生理环境下，ACE2相关的信号通路和调控网络更为复杂。我们还需要进行更多研究，才能知道额外添加的人类重组ACE2蛋白可能会产生哪些效果。
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