ACE2蛋白是如何在胰腺中产生胰岛素的细胞受到损伤时起关键作用的
意大利锡耶纳大学医学、外科和神经科学系Francesco Dotta教授在今年的欧洲糖尿病研究协会年会上特别介绍了SARS-CoV-2如何通过针对这些细胞表面的血管紧张素转换酶2 (ACE2)蛋白攻击胰腺产生胰岛素的细胞的详细机制。
“由于目标细胞表面存在病毒受体,SARS-CoV-2病毒会攻击特定的宿主组织。因此,病毒与ACE2蛋白的结合是其进入、传播和传播的关键决定因素,”Dotta教授解释道。
多项研究表明,老年人和患有心脏病、肺病和/或糖尿病等慢性疾病的人发生新冠病毒感染并发症的风险最高。此外,血糖控制受损与严重COVID-19风险增加有关,这表明COVID-19感染与糖尿病之间存在联系。几份报告表明,ACE2蛋白在不同组织中分布广泛,尽管存在变数。”
Dotta教授的团队和其他人研究了非糖尿病多器官捐赠者胰腺组织样本中ACE2的表达模式,以更好地了解COVID-19和糖尿病之间的分子联系。特别是,他们的合作小组在INNODIA财团的背景下分析了胰腺组织样本,INNODIA财团是一个由欧盟、JDRF和欧洲IMI2倡议内赫尔姆斯利基金会资助的大型糖尿病相关研究项目。
在“正常”胰腺中,ACE2在微血管(微小血管)和导管细胞(排列在胰腺和胆管之间的细胞)中高度表达。“重要的是,我们发现ACE2在人类胰岛中表达,它优先在产生胰岛素的β细胞中表达。我们还证明了ACE2水平在促炎条件下增加,从而证实了炎症和ACE2之间的联系,也在胰岛β细胞中。”
为了正确识别炎症诱导ACE2上调的相关机制,我们在用两种阻断β细胞炎症的药物(Baricitinib或Nimbus (Jak1/2和TYK2抑制剂)预处理的人胰岛中测量ACE2水平,然后将其暴露于促炎条件下。多塔教授说:“我们证明,这些药物可以防止人类胰岛炎症引起的ACE2增加,这表明SARS-CoV-2受体ACE2是通过特定的分子途径调节的,它的表达增加是可以防止的。”
Dotta教授总结道:“在我们与比萨大学、鲁汶大学和布鲁塞尔大学的合作中,我们研究了SARS-CoV-2病毒进入产生胰岛素的β细胞的机制,发现这些细胞表达SARS-CoV-2受体ACE2。”这些数据已得到其他作者的独立证实。
值得注意的是,其他已发表的数据证实,SARS-CoV-2确实可以感染产生胰腺胰岛素的细胞,导致其功能障碍或死亡。此外,在炎症过程中,SARS-CoV-2受体ACE2的表达量比标准值增加数倍。
多塔教授总结道:“这意味着这些产生胰岛素的β细胞在发炎时更容易受到病毒感染。从临床角度来看,这一发现也很重要,因为控制COVID-19患者的炎症状态可能会减少β中ACE2受体的表达细胞对患者的血糖和代谢控制有好处。”