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体外实验表明双重抑制TMPRSS2和组织蛋白酶B可显著阻止新冠病毒感染
时间：2021-11-04 00:00:00 编辑： 点击：217次
SARS-CoV-2疫苗只是快速和全球努力阻止COVID-19大流行病的一个例子。药物也正在开发中。在一项新的研究中，来自日本京都大学iPS细胞研究与应用中心（Center for iPS Cell Research and application, CiRA）的研究人员发现在诱导性多能干细胞（iPS）中，两种药物的组合使用可以阻止SARS-CoV-2---导致COVID-19的新型冠状病毒---的感染。相关研究结果于2021年10月19日在线发表在Molecular Therapy-Nucleic Acids期刊上，论文标题为“Dual inhibition of TMPRSS2 and Cathepsin B prevents SARS-CoV-2 infection in ips cells”。
COVID-19大流行的影响几乎可以在所有行业看到。全世界的产业链供应都受到影响，各地的公司都在调整，让员工在家工作。科学也在许多方面受到了影响。COVID-19大流行病的紧迫性迫使许多科学家将他们的研究转向预防SARS-CoV-2病毒的感染。
CiRA作为一个整体已经将大量资源转移到这个问题上，因为ips细胞提供了一种有吸引力的模型来研究感染，原因有几种。
论文通讯作者、CiRA初级副教授Kazuo Takayama谈到这些细胞的一些好处时说，“我们可以将iPS细胞分化为我们想要研究的几乎任何细胞类型。我们可以从轻度和重度COVID-19患者身上获得ips细胞。”
ips细胞也是基因编辑的理想选择。自从COVID-19大流行病开始以来，科学家们已经在人类细胞中发现了一系列能够使SARS-CoV-2感染宿主细胞的基因。其中最重要的一个基因是TMPRSS2，它编码跨膜丝氨酸蛋白酶2。另一个是CTSB基因，它编码组织蛋白酶B（cathepsin B），是另一种类型的蛋白酶。这两种蛋白酶可以裂解SARS-CoV-2的刺突蛋白，使该病毒进入宿主细胞。
在这项研究中，这两个基因被编辑，使iPS细胞不产生蛋白酶。这大大减弱了SARS-CoV-2对ips细胞的感染。利用这一信息，这些作者测试了两种药物，即抑制组织蛋白酶B的CA-074和抑制跨膜丝氨酸蛋白酶2的卡莫司他（Camostat），显示它们的组合使用将病毒载量减少到没有药物治疗时的0.01%以下。
Takayama说，“我们的研究结果表明，抑制这两种蛋白酶有明显的协同效应。我们这种方法对几种SARS-CoV-2变体也有这种效果。”
这种协同作用可能反映了这两种蛋白酶在细胞中的不同位置。组织蛋白酶B存在于内体中，而TMPRSS2存在于细胞膜中。内体是要将分子从细胞的一个位置运送到另一个位置的分子，而膜中的蛋白可以移动，但只能在膜上移动，并交换来自细胞内部和外部的物质。
不过，Takayama提醒说，“iPS细胞并不存在于患者身上，需要更多的研究来确认这种药物组合在患者护理中的效果。我们需要看看是否在分化的ips细胞中也产生同样的效果。”
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论文通讯作者、CiRA初级副教授Kazuo Takayama谈到这些细胞的一些好处时说，“我们可以将iPS细胞分化为我们想要研究的几乎任何细胞类型。我们可以从轻度和重度COVID-19患者身上获得ips细胞。”
ips细胞也是基因编辑的理想选择。自从COVID-19大流行病开始以来，科学家们已经在人类细胞中发现了一系列能够使SARS-CoV-2感染宿主细胞的基因。其中最重要的一个基因是TMPRSS2，它编码跨膜丝氨酸蛋白酶2。另一个是CTSB基因，它编码组织蛋白酶B（cathepsin B），是另一种类型的蛋白酶。这两种蛋白酶可以裂解SARS-CoV-2的刺突蛋白，使该病毒进入宿主细胞。
在这项研究中，这两个基因被编辑，使iPS细胞不产生蛋白酶。这大大减弱了SARS-CoV-2对ips细胞的感染。利用这一信息，这些作者测试了两种药物，即抑制组织蛋白酶B的CA-074和抑制跨膜丝氨酸蛋白酶2的卡莫司他（Camostat），显示它们的组合使用将病毒载量减少到没有药物治疗时的0.01%以下。
Takayama说，“我们的研究结果表明，抑制这两种蛋白酶有明显的协同效应。我们这种方法对几种SARS-CoV-2变体也有这种效果。”
这种协同作用可能反映了这两种蛋白酶在细胞中的不同位置。组织蛋白酶B存在于内体中，而TMPRSS2存在于细胞膜中。内体是要将分子从细胞的一个位置运送到另一个位置的分子，而膜中的蛋白可以移动，但只能在膜上移动，并交换来自细胞内部和外部的物质。
不过，Takayama提醒说，“iPS细胞并不存在于患者身上，需要更多的研究来确认这种药物组合在患者护理中的效果。我们需要看看是否在分化的ips细胞中也产生同样的效果。”
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