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文獻分享丨Nature熊去氧膽酸可預(yù)防新冠感染
新型冠狀病毒于2019年首次發(fā)現(xiàn)后,因其極強的傳染性,導(dǎo)致全球超過190個國家和地區(qū)爆發(fā)了持續(xù)三年的疫情,帶來了一場人類近現(xiàn)代史上的巨大災(zāi)難。
英國劍橋干細胞研究所Fotios Sampaziotis團隊于2022年12月在Nature期刊上發(fā)表題為“FXR inhibition may protect from SARS-CoV-2 infection by reducing ACE2”的研究論文,關(guān)注新冠病毒關(guān)鍵受體血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2(ACE2),它是新冠病毒進入和感染細胞的主要“通道”,研究發(fā)現(xiàn)熊去氧膽酸(UDCA)能夠通過抑制法尼醇X受體(FXR)來減少ACE2的表達,進而阻止新冠病毒的入侵感染。原文鏈接:https://doi.org/10.1038/s41586-022-05594-0。
研究背景
自疫情爆發(fā)以來,隨著治療藥物、疫苗和單克隆抗體的發(fā)展,新冠肺炎帶來的危害得到了顯著改善。但隨著病毒的快速變異,以及無法接種疫苗的特殊人群的存在,僅僅依靠疫苗已經(jīng)不能完全滿足當前的需要。研制一種能夠降低重癥風險、不易產(chǎn)生病毒耐藥性且不受病毒變異影響的新型預(yù)防型藥物迫在眉睫。
研究內(nèi)容
血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(ACE2)是一種跨膜羧肽酶,廣泛存在于人體各類器官的細胞膜上,能直接結(jié)合不同冠狀病毒的刺突蛋白,對SARS-CoV-2具有高親和力,因此它是病毒進入和感染細胞的重要通道。改變ACE2的表達可以阻止病毒進入,并可阻止其他使用相同受體的冠狀病毒。
類器官是可以在培養(yǎng)物中生長和增殖的細胞簇,具有與身體的對應(yīng)器官具有相同功能的3D結(jié)構(gòu)。對人胃腸道、呼吸道類器官的研究發(fā)現(xiàn),法尼醇X受體(FXR)大量存在,而FXR可調(diào)節(jié)這些類器官中ACE2的表達。進一步的研究表明,UDCA可降低FXR水平并關(guān)閉ACE2通道。在類器官和多種類型的細胞實驗中,UDCA都通過FXR介導(dǎo)的ACE2調(diào)節(jié)降低了細胞對新冠病毒的易感性。
動物實驗的結(jié)論也讓人感到振奮,服用UDCA的小鼠ACE2表達水平降低,感染新冠的幾率也相應(yīng)降低。在倉鼠上重復(fù)了這一實驗,結(jié)論得到了重復(fù),證實了UDCA對新冠有預(yù)防作用,且具有減輕病程和病癥的治療效果,而倉鼠是抗新冠藥物臨床前研究的“金標準”模型。
器官實驗
選取一對不適合移植的人肺,使其保持體外呼吸和體液循環(huán),使其在實驗過程中接近生理狀態(tài),通過外科手術(shù)將左右肺分開,兩個肺都暴露于SARS-CoV-2,一個肺在灌注液中加入UDCA。結(jié)果表明,臨床劑量的UDCA可以下調(diào)ACE2的水平,并減輕了離體人肺中的新型冠狀病毒感染。
臨床試驗
入組的8名健康志愿者,按臨床劑量服用UDCA 5天后,志愿者的鼻上皮細胞中ACE2水平降低,而鼻上皮是新冠病毒感染的主要部位。由于UDCA會被用于治療膽汁淤積,對既往已感染新冠的肝病患者的數(shù)據(jù)進行分析,發(fā)現(xiàn)接受UDCA治療的患者(n=308),與未接受UDCA治療的患者相比(n=62),發(fā)展新冠重癥或住院的可能性更低,這個結(jié)果在另外兩個獨立隊列(n=1096,無UDCA:UDCA = 5:1;n=2134,無UDCA:UDCA = 1:1;)中也得到了驗證,而且對于接種過疫苗的人群,UDCA同樣有效。
UDCA檢測方法
使用乙腈對樣品及標準品進行處理,氮氣吹干,在50:50的水-甲醇中重溶,使用Acquity BEH C18柱(2.1mm x 100mm 1.7µm;Waters,Wilmslow,UK)分離后,使用LC-MS/MS(6500+QTRAP,SCIEX)負離子模式定量檢測。
研究結(jié)論
本研究表明了FXR能調(diào)節(jié)多個組織/器官中ACE2的表達,使用臨床批準的藥物UDCA可抑制FXR活性,進而降低了ACE2的表達,從而減少SARS-CoV-2的感染。此外,在人體試驗中UDCA降低了健康人鼻上皮中的ACE2水平,表明UDCA與新冠肺炎患者臨床結(jié)局存在潛在相關(guān)性。這些結(jié)果說明ACE2調(diào)節(jié)劑(不限于UDCA)可作為新冠治療及預(yù)防的優(yōu)先候選藥物。
關(guān)于UDCA:膽汁酸中的一種,以UDCA為主要成分的臨床藥物,主要用于治療固醇性膽囊結(jié)石、膽汁郁積性肝病和膽汁反流性胃炎。
特別說明:本文僅用于技術(shù)交流,不做任何藥物的推薦!服藥需遵醫(yī)囑!