SARS-CoV-2已被證明是COVID-19的病原體，其與SARS CoV的基因組具有79％的相似性。SARS-CoV-2預測中有12個(gè)編碼區，包括刺突蛋白（Spike glycoprotein，S），核衣殼蛋白（N-protein），包膜蛋白（E-protein）和膜蛋白（M-protein）。核衣殼蛋白的序列較穩定，是診斷工具和抗病毒治療的理想靶標。因此，SARS-CoV-2的核衣殼蛋白（nCoVN）是被科學(xué)家研究的最多的蛋白質(zhì)之一，其與病毒RNA結合，將基因組包裝在核糖核蛋白顆粒中。
日前，來(lái)自廣東源心再生醫學(xué)有限公司、中山大學(xué)、廣州醫科大學(xué)的研究團隊在預印版平臺 bioRxiv 在線(xiàn)發(fā)表了未經(jīng)同行評審的一篇研究論文，該論文研究了SARS-CoV-2的核衣殼蛋白（nCoVN）對人誘導的多能干細胞（iPSC）的生物學(xué)作用。
研究人員通過(guò)慢病毒表達系統產(chǎn)生了基因工程過(guò)表達nCoVN的iPSC（iPSC-nCoVN），研究結果顯示：nCoVN破壞了iPSC的多能性，并將其轉變?yōu)槌衫w維細胞，這為SARS-CoV-2的致病機理提供了新的見(jiàn)解。
ACE2在各種干細胞中均表達
越來(lái)越多的證據表明，SARS CoV-2 刺突蛋白結合人ACE2進(jìn)入宿主細胞，因此研究人員首先確定ACE2是否在干細胞中表達，同時(shí)以管家基因GAPDH的表達值作為對照，結果顯示ACE2在各種干細胞中均有表達，但是GAPDH較低。通過(guò)逆轉錄-聚合酶鏈反應（RT-PCR）結果顯示，ACE2在iPSC、iPSC來(lái)源的心肌細胞(iPSCCM)和人冠狀動(dòng)脈內皮細胞（HCAEC）中均有表達，并提示這些細胞可能是SARS-CoV-2的靶細胞。
nCoVN的過(guò)表達使iPSC成為成纖維細胞
研究人員利用通過(guò)慢病毒表達系統產(chǎn)生了基因工程過(guò)表達nCoVN的iPSC（iPSC-nCoVN），其中nCoVN的表達可以被Tet-On系統調節。研究人員在試驗中，使用不表達nCoVN的iPSC-nCoVN，和表達nCoVN的iPSC-nCoVN做對照試驗，得出nCoVN可能會(huì )阻礙iPSC的生長(cháng)和分裂的結論。然后研究人員誘導iPSC-nCoVN表達nCoVN，在經(jīng)過(guò)7天的誘導之后，它們的形態(tài)開(kāi)始發(fā)生變化；誘導14天后，大多數iPSC-nCoVN表現出與野生型iPSC不同的形態(tài)；誘導28天后，iPSC-nCoVN出現了典型的成纖維細胞樣形態(tài)。經(jīng)過(guò)檢測證實(shí)，這些過(guò)表達nCoVN的iPSC-nCoVN已經(jīng)轉化為纖維細胞。
nCoVN能夠破壞iPSC的多能性
在確定nCoVN的過(guò)表達使得iPSC轉化為纖維細胞之后，研究人員通過(guò)多能性標記SSEA4和TRA-1-81檢測了這些iPSC-nCoVN的多能性，結果明確顯示，工程表達nCoVN的iPSC完全失去SSEA4和TRA-1-81的表達，說(shuō)明這些iPSC失去了多能性。
為了再一次確定，研究人員使用常規分化方案，將iPSC-nCoVN直接分化為心肌細胞，試驗結果顯示，對比正常的iPSC高達60%的分化率，iPSC-nCoVN在第12天僅少量的細胞表達肌鈣蛋白T（TnT），大部分細胞死亡。這一分化實(shí)驗證實(shí)了nCoVN能夠破壞iPSC-nCoVN的多能性。
結語(yǔ)
在該研究中，研究者首次提出nCovN可以抑制iPSC的多能性，降低增殖率，但不會(huì )引起iPSC的凋亡。據報道，冠狀病毒的核衣殼蛋白促進(jìn)TGF-β-inducedPAI-1表達，導致導肺纖維化，這可能也是iPSC-nCoVN轉向成纖維細胞的可能途徑。
該研究揭示了可能的新冠病毒致病機理，為這場(chǎng)抗疫戰爭又添一份力量！
參考資料：
1. https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.03.26.010694v1.full.pdf+html
2. iNature：重大進(jìn)展 | 中國學(xué)者發(fā)現新冠病毒致病新機制：破壞誘導多能干細胞的多能性并將其轉變?yōu)槌衫w維細胞
合作咨詢(xún)
肖女士
021-33392297
Kelly.Xiao@imsinoexpo.com
2006-2025 上海博華國際展覽有限公司版權所有（保留一切權利）
滬ICP備05034851號-57
