研究团队发现吸引和饲料Covid-19的肾细胞中的分子过程
虽然肺部是COVID-19细胞因子风暴的常见目标,但肾脏也是,这使得美国每4个患有糖尿病肾病的成年人中就有1人面临病毒死亡的风险增加。
但为什么肾脏如此有吸引力新冠病毒?
最近发表在肾中国际,由肾临床医生,生物信息管理员组成的国家研究团队,a分子生物学家他发现,一些肾脏细胞表面的一种名为血管紧张素转换酶2 (angiotensin-converting enzyme 2, ACE2)的蛋白质是COVID-19的主要进入受体,并有助于激活其无法控制的免疫反应。
它还负责病毒的重复,让患者病患者更长。
由于细胞上ACE2表达水平的升高与严重co19疾病的高风险相关,研究作者、密歇根医学院肾病学家Matthias Kretzler博士试图了解更多关于哪些肾细胞产生了这种蛋白质水平的升高以及为什么,以及脆弱细胞的分子过程是否与COVID-19患者相似。
使用由普林斯顿大学的研究作者Olga Troyanskaya博士开发的机器学习技术,研究人员能够识别和分类产生较高ACE2表达水平的基因组,在三个不同的研究对象组:健康的活体肾捐赠者(18名参与者)糖尿病肾病(44名参与者)和与Covid-19住院的人(13名参与者)
在三组分析超过110,000个不同的细胞后,Kretzler和团队确定了导致较高水平ACE2的分子网络。
“能够表征这些分子过程可以帮助科学家迅速识别和开发治疗,以减少患者严重疾病的风险,甚至预防Covid-19感染损害肾脏,”Kretzler说。
这两组细胞在分子结构上有一些相似之处,但其中一个将成为研究人员关注的焦点:ACE2主要在近端小管中也表达了特化运输上皮细胞标记物的细胞中表达。
肾脏的这个区域负责在肾脏过滤过程中重新吸收营养物质。
使用机器学习技术
使用来自健康肾脏的肾脏活检和糖尿病肾的人疾病机器学习技术使研究团队能够精确定位发现ACE2的肾脏细胞以及这些细胞具有哪些特征。
表达病毒受体ACE2的细胞被发现为病毒“锁定和装载”,这意味着在感染过程中发现许多与ACE2一起的其他蛋白质与病毒相互作用。
在Covid-19受感染的患者中,这不仅仅是真实,还在糖尿病患者的肾脏中是真的。当比较Covid-19患者患有糖尿病肾病的患者的肾细胞时,两者都激活了类似的分子过程,这会引发严重的Covid-19疾病。
“糖尿病肾病,本质上,以一种可以使它们容易受到Covid-19的方式引发肾细胞,”Kretzler说。“与Covid-19相结合及其炎症性,可能发生严重的肾脏损伤。”
我们知道什么和不知道什么
发现近端小管上皮细胞与Covid-19疾病严重程度的重要性开辟了一个新的治疗方法,以解决Covid-19及其相关的肾损伤。
“在本研究之前,如果常用于治疗高血压和糖尿病肾病的药物,我们不确定增加Covid-19感染的风险。同事和我的患者对这些药物如何影响肾脏中的ACE2的严重关注,”Kretzler说。
现在,该团队可以自信地得出结论,这些药物不会伤害那些患有糖尿病肾病的药物,为患者提供保证,继续服用这些储蓄药物。
然而,需要进一步研究同时患有糖尿病肾病和COVID-19的人群。克雷茨勒证实这些正在进行中。
Kretzler说:“为了帮助应对COVID-19的全球研究,我们向世界各地的科学家提供了我们的数据,以便他们可以利用来自我们患者的信息,帮助确定治疗大流行患者的新方法。”“我们的团队现在专注于了解COVID-19患者的治疗如何影响肾脏细胞,因此我们可以为Covid-19和Covid-19患者提供最佳药物肾脏在持续的大流行中疾病。“
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