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科学家发现早期控制新冠病毒感染新策略

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面对不断变异的新冠病毒,传统的应对手段显得有些捉襟见肘。究竟有没有简单、实用的手段对抗当前的新冠流行?

经过深入研究,中国医学科学院黄波教授团队和秦川教授团队发现,靶向肺泡巨噬细胞是早期控制新冠病毒感染的有效策略,并通过新冠肺炎小鼠模型找到两种临床上常用的老药。相关研究成果在线发表于国际学术期刊《信号转导与靶向治疗》。

“这项研究不仅可以为新冠肺炎提供一种安全有效的治疗方案,同时也是‘老药新用’的一次大胆尝试,为筛选新冠治疗药物提供一种新的思路。”4月7日,黄波在接受科技日报记者采访时强调。

肺泡如同气球,是肺脏的基本结构单元。肺泡的内表面被称为肺表面活性层,由薄薄的一层脂和蛋白质组成,维持肺泡处于伸张状态。同时,这层脂膜能够将外界与机体内部隔离开来,血液药物分子包括抗体,没有能力穿过肺泡表面活性层。

然而,新冠病毒最初入侵的部位就是肺泡,那么,它是如何在机体的层层防御下突破“隔离”的呢?

对此,黄波解释说,尽管肺泡表面活性层将外界与机体内部隔离,但我们的免疫系统有一类专职的吞噬细胞,被称为巨噬细胞,这些巨噬细胞贯穿肺泡表面活性层,可以吞噬吸入空气中所包含的颗粒和微生物,从而维持肺泡的洁净。

“因此,一旦新冠病毒进入肺泡,肺泡巨噬细胞就利用其表面的细胞膜将病毒颗粒包裹,将其吞入胞浆内,这种包裹了病毒的囊泡,被称为内吞体。”黄波说,内吞体能够将病毒颗粒递送至胞浆内垃圾处理站——溶酶体,从而将病毒分解为氨基酸、核苷酸等,供细胞再利用。

但是,新冠病毒能够利用肺泡巨噬细胞的特定状态,从内吞体内逃出,反过来利用巨噬细胞进行自我繁殖。

黄波表示,这个过程依赖于内吞体内一种蛋白水解酶(CTSL)以及内吞体囊腔的pH值。在酸性pH值下,CTSL被激活,水解新冠病毒的刺突蛋白,使得病毒遗传物质RNA被释放到细胞浆中,启动病毒的复制和扩增。正常生理状态下,肺泡巨噬细胞内吞体的pH值偏碱,其所吞噬的新冠病毒被送至溶酶体降解,从而机体表现不出症状或较轻微的症状。

基于此,通过新冠肺炎小鼠药物筛选实验,黄波团队找到两种临床常用老药阻断新冠病毒从肺泡巨噬细胞的内吞体中逃逸。

“临床上,双磷酸盐如阿仑膦酸盐 (ALN)通过靶向巨噬细胞,而用于骨质疏松症治疗;糖皮质激素药物地塞米松(Dex)则是常用的抗炎药物。”黄波说,我们发现,Dex和ALN可以分别通过靶向CTSL表达和内吞体的pH值,协同阻断病毒从内吞体逃逸。

黄波表示,这样一种联合治疗的效果是通过鼻腔喷雾局部给药途径来实现的,系统性给药由于受肺泡表面活性层的阻碍,难以产生效果。同时,这种联合还能够发挥激素抗炎的作用。这种喷雾疗法简单、安全、成本低廉,易于推广使用,是值得进一步深入研究的早期控制新冠病毒感染的新策略。

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