Melatonin Research：肺脏分泌褪黑素有助于抵抗新冠病毒感染
来源：本站原创 2021-01-28 23:34
在最近一项研究中，巴西圣保罗大学（USP）研究人员发现在肺中合成的褪黑素可作为针对SARS-CoV-2的屏障，阻止帮助病毒入侵相关基因的表达。因此，褪黑素可防止病毒感染这些细胞并抑制免疫反应。该发现有助于理解为什么即使通过RT-PCR可靠地诊断出某些人没有感染COVID-19或没有表现出COVID-19症状的原因。
2021年1月28日讯/生物谷BIOON/---在最近一项研究中，巴西圣保罗大学（USP）研究人员发现在肺中合成的褪黑素可作为针对SARS-CoV-2的屏障，阻止帮助病毒入侵相关基因的表达。因此，褪黑素可防止病毒感染这些细胞并抑制免疫反应。该发现有助于理解为什么即使通过RT-PCR可靠地诊断出某些人没有感染COVID-19或没有表现出COVID-19症状的原因。
研究人员在《Melatonin Research》杂志上发表的文章结果强调，需要进行临床前和临床试验来证明褪黑激素对病毒的治疗功效。
文章作者，USP研究所的教授Regina Pekelmann Markus说：“我们证明，在肺部产生的褪黑素可作为针对SARS-CoV-2的屏障，阻止病毒进入上皮，激活免疫系统并触发抗体的产生。 肺褪黑激素的这种作用机制还涉及其他呼吸道病毒，例如流感。”
Markus在1990年代开始研究褪黑激素。在一项涉及啮齿动物的研究中，她表明，夜间由大脑松果体产生的这种激素可以告诉生物体日光已经消失，应该为睡眠做准备。除了大脑之外，这种激素可以在其他器官（例如肺）中产生。
在一项涉及啮齿动物的研究中，Markus和合作者表明，肺中的巨噬细胞吞噬污染颗粒，进一步刺激了巨噬细胞产生褪黑激素和其他分子，并刺激了粘液的形成，咳嗽和排痰，将颗粒从呼吸道排出。研究人员观察到，当巨噬细胞褪黑激素合成受阻时，污染颗粒能够进入血液并扩散到整个有机体，甚至侵入大脑。
基于发现肺中产生的褪黑素改变了空气污染中颗粒物的进入点，Markus和合作者决定研究该激素是否对SARS-CoV-2发挥相同的功能。 “如果是这样，该病毒将无法与细胞上的ACE-2受体结合，进入上皮并感染该生物体。”
为了检验这一假设，研究人员分析了文献中的455个与COVID-19合并症，SARS-CoV-2与人类蛋白质之间的相互作用以及病毒切入点相关的基因。他们从这组基因中选择了212个与病毒细胞进入，细胞内运输，线粒体活性以及转录和翻译后过程有关的基因。
他们使用从公共数据库下载的RNA测序数据，对来自健康人肺的288个样品中212个COVID-19签名基因的表达水平进行了定量。
然后，他们根据对健康啮齿动物肺部的分析，将这些基因表达水平与一个基因索引相关联，该基因索引评估了肺部合成褪黑激素的能力（MEL-Index）。他们发现，指数越低，编码驻留巨噬细胞和上皮细胞蛋白质的基因的表达水平越高。
该指数还与修饰细胞受体CD147（巨噬细胞和其他免疫细胞中的病毒进入点）中蛋白质的基因负相关，表明正常的肺褪黑激素产生可能是抵抗病毒的天然保护剂。
“我们发现，当MEL-Index高时，肺中病毒的入口点关闭，而当MEL-Index低时，这些'门'打开了。（生物谷 Bioon.com）
资讯出处：Melatonin produced in the lungs prevents infection by novel coronavirus
原始出处：Pedro A Fernandes et al, Melatonin-Index as a biomarker for predicting the distribution of presymptomatic and asymptomatic SARS-CoV-2 carriers, Melatonin Research (2021). DOI: 10.32794/mr11250090
研究人员在《Melatonin Research》杂志上发表的文章结果强调，需要进行临床前和临床试验来证明褪黑激素对病毒的治疗功效。
(图片来源：Www.pixabay.com)
文章作者，USP研究所的教授Regina Pekelmann Markus说：“我们证明，在肺部产生的褪黑素可作为针对SARS-CoV-2的屏障，阻止病毒进入上皮，激活免疫系统并触发抗体的产生。 肺褪黑激素的这种作用机制还涉及其他呼吸道病毒，例如流感。”
Markus在1990年代开始研究褪黑激素。在一项涉及啮齿动物的研究中，她表明，夜间由大脑松果体产生的这种激素可以告诉生物体日光已经消失，应该为睡眠做准备。除了大脑之外，这种激素可以在其他器官（例如肺）中产生。
在一项涉及啮齿动物的研究中，Markus和合作者表明，肺中的巨噬细胞吞噬污染颗粒，进一步刺激了巨噬细胞产生褪黑激素和其他分子，并刺激了粘液的形成，咳嗽和排痰，将颗粒从呼吸道排出。研究人员观察到，当巨噬细胞褪黑激素合成受阻时，污染颗粒能够进入血液并扩散到整个有机体，甚至侵入大脑。
基于发现肺中产生的褪黑素改变了空气污染中颗粒物的进入点，Markus和合作者决定研究该激素是否对SARS-CoV-2发挥相同的功能。 “如果是这样，该病毒将无法与细胞上的ACE-2受体结合，进入上皮并感染该生物体。”
为了检验这一假设，研究人员分析了文献中的455个与COVID-19合并症，SARS-CoV-2与人类蛋白质之间的相互作用以及病毒切入点相关的基因。他们从这组基因中选择了212个与病毒细胞进入，细胞内运输，线粒体活性以及转录和翻译后过程有关的基因。
他们使用从公共数据库下载的RNA测序数据，对来自健康人肺的288个样品中212个COVID-19签名基因的表达水平进行了定量。
然后，他们根据对健康啮齿动物肺部的分析，将这些基因表达水平与一个基因索引相关联，该基因索引评估了肺部合成褪黑激素的能力（MEL-Index）。他们发现，指数越低，编码驻留巨噬细胞和上皮细胞蛋白质的基因的表达水平越高。
该指数还与修饰细胞受体CD147（巨噬细胞和其他免疫细胞中的病毒进入点）中蛋白质的基因负相关，表明正常的肺褪黑激素产生可能是抵抗病毒的天然保护剂。
“我们发现，当MEL-Index高时，肺中病毒的入口点关闭，而当MEL-Index低时，这些'门'打开了。（生物谷 Bioon.com）
资讯出处：Melatonin produced in the lungs prevents infection by novel coronavirus
原始出处：Pedro A Fernandes et al, Melatonin-Index as a biomarker for predicting the distribution of presymptomatic and asymptomatic SARS-CoV-2 carriers, Melatonin Research (2021). DOI: 10.32794/mr11250090
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