短链脂肪酸:对抗SARS-CoV-2感染的“王牌”
人类对冠状病毒大流行并不陌生。就像SARS- cov -2(导致COVID-19的病毒)一样,冠状病毒家族的另一个成员SARS- cov导致了2003年亚洲部分地区的严重急性呼吸系统综合征(SARS)流行。但是,它的传播比COVID-19更快得到控制。那么,是什么让SARS-CoV-2如此具有传染性?
SARS-CoV和SARS-CoV-2病毒都携带“刺突蛋白”,通过与我们细胞中发现的一种名为血管紧张素转换酶2 (ACE2)的蛋白质结合,进入我们的细胞。然而,人们发现SARS-CoV-2 spike (S)蛋白对ACE2具有更高的结合亲和力(是SARS-CoV的10 - 20倍),从而建立了病原体和蛋白质之间的联系。
有趣的是,最近的研究表明,患有鼻窦炎(即鼻子炎症)的COVID-19患者住院风险较低。此外,ACE2在鼻鼻窦炎患者中的表达降低。巧合的是,另一项研究表明,由肠道内细菌产生的短链脂肪酸(SCFAs)具有丰富的营养成分有益的影响过敏和病毒感染。这些独立的发现促使一项关于SCFAs在糖尿病中的作用的调查鼻腔由高林哲司博士领导的日本福井大学科学家共同研制的新型冠状病毒疫苗。
一项新研究发表在美国鼻科与过敏杂志,科学家试图了解SCFAs对鼻道ACE2表达的影响,以及对COVID-19感染的潜在影响。“这是第一个短链脂肪酸(SCFAs)有效降低人类气道中ACE2水平的报告上皮细胞Takabayashi博士说。
为了了解ACE2在过敏患者中的表达状况,研究人员研究了日本雪松花粉(SAR-JCP)诱导的季节性变应性鼻炎和慢性鼻鼻窦炎(CRS)患者鼻内膜中ACE2的水平。研究人员利用实时荧光定量pcr等技术来量化ACE2的表达,发现在SAR-JCP患者中ACE2的表达没有增加,而在CRS患者中ACE2表达下降。
为了更好地理解SCFAs对ACE2表达的影响,研究人员培养鼻上皮细胞,并将其暴露于SFCA和双链RNA(类似于sfa)中核材料在一些病毒中发现,已知能增强ACE2的表达)。通过检测ACE2的表达,研究人员发现,在RNA存在的情况下,SFCAs也抑制了ACE2的表达。
这些结果表明,SFCAs对COVID-19具有潜在的治疗应用。Takabayashi博士解释说:“这个鼻粘膜在人体器官中ACE2表达最高,因此是原始感染的突出靶点。因此,制定下调鼻上皮细胞ACE2表达的策略可以减少SARS-CoV-2的传播,并作为一种新的治疗方法有用。”
该团队的及时发现必将有助于我们抗击COVID-19。