大家这两天一定被一则消息刷了屏,“北大团队发现:止咳药沐舒坦或可治疗新型冠状病毒!”。究竟是有证可循?还是夸大其词?小黑屋团队秉承一贯的严谨、循证的学术传统,给大家抽丝剥茧,一探其中奥秘。
屋主敲黑板:病毒是通过包壳结合并识别细胞表面特定蛋白作为受体,被吞入细胞内部复制的。2019-nCoV感染人体也不例外。
重磅研究:ACE2蛋白是新型冠状病毒的受体
中科院上海巴斯德研究所郝沛团队率先通过计算模拟推测出2019-nCoV可能和SARS有同样的受体,即血管紧张素转化酶2(Angiotensin-converting enzyme 2,ACE2)。与此同时,武汉病毒研究所石正丽团队发文,报道ACE2是2019-nCoV感染细胞必不可少的蛋白。
肺脏是一个复杂的器官,包括多级支气管分支及数以亿计的肺泡结构。肺泡内有I、II型肺泡上皮细胞及伴行的血管内皮细胞,同时还有包括巨噬细胞在内的各类免疫细胞,是不是任何一种细胞理论上都是2019-nCoV感染的靶细胞呢?既往研究对ACE2受体在人体肺组织内的表达情况进行了分析,结果表明人I、II型肺泡、支气管上皮和血管内皮等多种细胞均表达ACE2蛋白。我们知道,免疫组化时常存在非特异性染色的问题,且在定量方面存在很多缺陷。因此,运用更加先进的技术定量研究靶细胞尤为关键。这个时候,最近大热的单细胞测序必须闪亮登场!
2020年1月26日,上海同济大学医学院左为团队发表论文,该团队基于公开数据库,利用单细胞RNA测序技术,2019-nCOV的受体基因ACE2在人体肺组织内单个细胞的表达进行了分析,共检测了四万三千多个细胞。
研究结果表明:ACE2受体的表达主要集中在肺内一小群II型肺泡上皮细胞(AT2)上,这群对病毒易感的AT2细胞占所有AT2细胞数量的1.4%,在其他如I型肺泡、支气管上皮细胞、内皮细胞、成纤维细胞和巨噬细胞ACE2表达甚微。这类高表达ACE2的AT2细胞同时高表达多种与病毒复制及传播相关的基因,这些基因可通过多种途径协助病毒感染人体。以上证据表明,这群细胞极有可能就是病毒感染的靶细胞。此外,基于个体人群的分析指向男性ACE2表达水平更高,而相对其他人种,亚裔可能表达更高水平的ACE2(待大规模人群数据验证)。
综上,深入探究ACE2的分布和表达对于2019-nCOV的防控意义重大。那么有没有现有的药物可以干预ACE2这个靶点,从而起到阻断病毒感染的作用呢?看到这里,心血管的小朋友们早已按捺不住激动,2019-nCOV细胞表面受体是ACE2,我们临床最熟悉的降压药血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)是不是可以派上用场了?!
ACEI与病毒性肺炎
有文献报道,入院前给予ACEI不能降低病毒性肺炎患者的死亡率和插管率,但在院期间持续给予可以降低死亡率和插管率。
引起病毒性肺炎的病毒种类繁多,如流感、副流感病毒、鼻病毒、巨细胞病毒、腺病毒及冠状病毒等。这篇研究纳入的病毒性肺炎患者的致病病毒并非冠状病毒。因此,该研究提示ACEI可能对非冠状病毒引起的病毒性肺炎有一定的临床疗效。入院前就开始服用ACEI和他汀类药物,提示这些病毒性肺炎患者在感染前已经存在心血管疾患,自身免疫力低,可以部分解释ACEI并不能降低死亡率和插管率。院内给予ACEI和他汀类药物有效,或许可以提示:ACEI和他汀类药物可能对非冠状病毒感染、且无基础疾病的病毒性肺炎患者有一定的疗效。这也和此次的新型冠状病毒肺炎的临床特征相似,合并有基础疾病或老年新冠病毒肺炎患者症状重且死亡率高。
ACEI主要通过抑制血管紧张素I转换为血管紧张素II,减少血管紧张素II的生成,抑制缓激肽的降解,从而发挥降压效应,与ACE2并无关系。目前尚无证据表明ACEI可用于抵抗2019-nCov的感染。
大家一定好奇,既然ACE2已经明确作为2019-nCov的功能受体,能否筛选出药物,可以结合ACE2从而发挥潜在的抗病毒功能?
沐舒坦或可治疗新型冠状病毒
“沐舒坦”的活性成分是“盐酸氨溴索”,是一种常用的祛痰药,临床上常用于急慢性支气管炎等疾病。北京大学基础医学院研究团队宣布,在明确新型冠状病毒2019-nCoV的功能性受体ACE2后,团队采用其自主研发的人工智能靶向药物筛选系统,对2674种已上市的药物以及1500种中药提取物进行了筛选,发现了多种潜在药物,其中包含了人们熟知的沐舒坦等药物,可望治疗2019-nCoV肺炎。北京大学基础医学院副教授初明称,“新药研制周期长,还需要明确毒副作用。因此,我们优先选择了老药新用的办法,优点是已经临床使用过,药理、毒理作用明确,使用放心,可快速应用于临床。”
尽管2019-nCoV由于丢失了部分氢键,其与ACE2蛋白互作能力有所下降,但仍然达到很强的结合自由能。这提示针对ACE2靶点的药物筛选很有必要,应用人工智能的先进技术,筛选出最优结合方式,提高了准确性及效率。这无疑是巨大科技进步带来的曙光。在疫情爆发的特殊时期,沐舒坦作为可行性较强的临床常用药,是否能发挥抗新冠病毒作用,还需要临床上明确其效果,我们拭目以待。
写于文末
最后,我们想说,中国的医生们、科学家们在此次疫情中,真正做到了“文能提笔安天下,武能上马定乾坤”。有情怀的知识分子们,也是最英勇的斗士。
疫情当前,愿中国青年都摆脱冷气,只是向上走,不必听自暴自弃者流的话。能做事的做事,能发声的发声。有一分热,发一分光,就令萤火一般,也可以在黑暗里发一点光,不必等候炬火。此后如竟没有炬火:我便是唯一的光。
文字:Dr 庄
绘画:柏柏
图片:网络(侵删)
编辑:宁丶