研究人员开发了针对SARS-CoV-2的分子陷阱

由加州大学河滨分校(UC Riverside)和加州大学洛杉矶分校(UCLA)的科学家领导的一个研究团队设计了新型纳米颗粒，作为“分子陷阱”，靶向传播COVID-19的SARS-CoV-2病毒。这种陷阱与SARS-CoV-2结合，防止它攻击巨噬细胞——包围并杀死微生物的白细胞。

“这些纳米颗粒可以帮助维持白细胞加州大学r医学院生物医学科学教授周长城说。他与加州大学洛杉矶分校医学和生物工程教授Tzung K. Hsiai共同领导了这项研究。

巨噬细胞

周解释说,巨噬细胞作为一线免疫细胞通过识别和吞咽病毒来应对SARS-CoV-2感染。这些细胞还会产生细胞因子，细胞因子的产生是人体免疫反应的重要组成部分，但可能会失去控制。病毒引发的细胞因子风暴——免疫系统在血液中注入炎症蛋白细胞因子这可能会杀死组织并损伤器官。周说，炎症的巨噬细胞能够渗透到不同的组织，引起与COVID-19相关的不良影响，如心肌炎或心脏炎症．

他说:“我们的发现可能被用于治疗与covid -19相关的疾病，包括心脏病。”“除了肺部炎症或损伤，约15%的已有疾病的COVID-19患者可能会发展成急性心律失常和心肌炎，而巨噬细胞可能在这一过程中发挥了重要作用。”

科学家还不完全了解sars - cov -2介导的巨噬细胞功能障碍的机制。据周教授介绍，这是因为包括巨噬细胞在内的许多免疫细胞表达的人类ACE2(即hACE2)水平较低，而hACE2是SARS-CoV-2的受体。

他说:“此前在这方面的研究主要集中在依赖于hace2的机制上。”“另一方面，我们的结果表明，即使没有hACE2, SARS-CoV-2也可以劫持巨噬细胞并诱导炎症反应。”

分子的陷阱

周和他的团队探索了用脂质体颗粒中和SARS-CoV-2——可以用来将药物或其他物质携带到组织中的分子——作为一种治疗covid -19相关疾病的创新治疗策略。该团队使用纳米颗粒来设计“脂质体- hace2”作为诱饵。

“SARS-CoV-2病毒与脂质体表面的hACE2结合，而不是免疫细胞，防止其导致巨噬细胞介导的炎症，”周说。脂质体- hace2，无论是否与SARS-CoV-2结合，都有可能被巨噬细胞内化，从而抑制SARS-CoV-2病毒颗粒复制。这有助于减少炎症反应。”

这些分析是在人类和小鼠的巨噬细胞上进行的。在小鼠组织中，研究人员发现分子陷阱抑制了SARS-CoV-2刺突蛋白诱导的肺和心脏巨噬细胞浸润，从而抑制了肺和心脏炎症。研究小组还发现，刺突蛋白通过激活NF-κB信号通路来刺激炎症。

“我们开发的纳米颗粒对病毒诱导的炎症非常有效，”周说。“NF-κB信号的关键调控因子IκB激酶β的缺失可以消除刺突蛋白诱导的巨噬细胞炎症反应。因此，IκB激酶β在病毒诱导的巨噬细胞炎症中是必不可少的。它可能是对抗SARS-CoV-2病毒的重要靶点。”

这项研究部分由美国心脏协会和国家心脏、肺和血液研究所资助。

加州大学洛杉矶分校的Sandro Satta和Susana Cavallero加入了Zhou和Hsiai的研究;UCR的赵杰孟和丽贝卡·埃尔南德斯;以及内华达大学里诺分校的Tong Zhou。Satta和孟对这项工作贡献相同。

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