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一种天然存在的氨基酸能帮助我们治愈COVID-19吗?
【字体: 大 中 小 】 时间:2023年03月09日 来源:AAAS
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一种名为5-氨基乙酰丙酸(ALA)的氨基酸可能是降低ACE2表达的关键,ACE2是一种细胞膜受体,SARS-CoV-2用来感染细胞。东京工业大学的科学家们获得的新见解阐明了ACE2、ALA和血红素产生之间的关系,这可能为研制治疗COVID-19的抗病毒药物铺平道路。
自发现COVID-19两年多以来,已有600万人死亡,5亿报告病例,但仍然没有有效的治疗方法。尽管疫苗降低了疫情爆发的影响,但感染这种疾病的患者只能在等待自己的身体清除感染期间接受支持性护理。
最近备受关注的一种有前景的COVID-19治疗策略是针对血管紧张素转换酶2 (ACE2)。这是在细胞膜上发现的一种受体,由于它对SARS-CoV-2的刺突蛋白具有高度亲和力,因此允许病毒进入细胞。他们的想法是,降低细胞膜上ACE2的水平可能是阻止病毒进入细胞并复制的一种方法,从而降低其感染能力。
在最近发表在PLOS ONE上的一项研究中,包括日本东京工业大学副教授Shun-Ichiro Ogura在内的科学家团队分析了一种被称为5-氨基乙酰丙酸(ALA)的天然氨基酸在降低ACE2表达方面的潜力。这项研究是与SBI制药有限公司合作进行的。
正如研究人员在他们的论文中解释的那样,ALA在2021年被确定为一种似乎可以降低SARS-CoV-2传染性的化合物。然而,直到现在,导致这一现象的潜在机制仍然未知。
该团队假设,2021年的研究结果可以用ALA对ACE2表达的影响来解释。为了验证他们的假设,他们准备了人类细胞培养物,对其中一些细胞注射了ACE2,并比较了处理细胞和对照细胞中的ACE2水平。正如预期的那样,处理细胞中有效ACE2的数量显著低于对照细胞。
但故事并未就此结束。摄取后,细胞将ALA转化为一种称为原卟啉IX (PpIX)的分子,随后转化为血红素——血红蛋白和其他有用蛋白质的前体。这表明ACE2的表达可能与这两种化合物的产生有关。因此,研究小组检测了ALA处理过的细胞中PpIX和血红素的水平。“我们观察到细胞内PpIX浓度的显著增加,这表明ALA被吸收到细胞中并转化为PpIX,”Ogura说,“然而,只观察到血红素浓度的轻微增加,这可能是由于缺乏将PpIX转化为血红素的铁源。”
引入柠檬酸亚铁钠形式的铁源后,细胞内血红素水平明显升高,ACE2的表达更低。这些结果表明,ACE2的表达被血红素的产生所控制,后者可以通过ALA和铁源的联合管理来促进。
总的来说,这项研究阐明了ALA和血红素产生途径如何形成治愈COVID-19的基础。“我们相信ALA可以开发成一种潜在的SARS-CoV-2抗病毒药物,在不久的将来,它可能在全球范围内根除这种疾病中发挥重要作用,”Ogura博士总结道。
Suppression of angiotensin converting enzyme 2, a host receptor for SARS-CoV-2 infection, using 5-aminolevulinic acid in vitro
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