Cell：不用疫苗也能预防新冠病毒！重组人ACE2蛋白可削弱新型冠状病毒的感染能力，幅度超千倍

新型冠状病毒肺炎（COVID-19）已演变为全球大流行病，每天实时更新的疫情数据令我们望而生畏，截止目前，全球累计确诊病例数突破100万，死亡人数超过5万人。钟南山院士表示全球疫情可能要等到4月底才能迎来拐点。

对此，许多国内外学者推测新冠病毒或将类似于流感病毒，与人类长期共存，然而，现有的数据表明SARS-CoV-2的致死率远高于流感。因此，为了应对这种最为糟糕的情况，研发针对SARS-CoV-2的疫苗和预防性药物是十分重要的。

近日，欧洲和北美的多个研究机构组成的研究团队在国际顶级学术期刊 Cell 上以提前公开形式发表题为：Inhibition of SARS-CoV-2 infections in engineered human tissues using clinical-grade soluble human ACE2 的研究论文。

此项研究提出了一种预防SARS-CoV-2感染的新思路：利用体外纯化的重组人类ACE2蛋白去“中和”新冠病毒，让它们无法进入人体细胞，从而达到预防感染的目的。

人血管紧张素转换酶2（hACE2）是细胞膜表面的一种蛋白，多项研究表明hACE2是SARS-CoV-2入侵人体细胞的关键受体，此外，科学家在小鼠模型中发现，在一定范围内，hACE2的表达水平与SARS-CoV-2的感染程度呈正相关关系。

这些研究事实表明hACE2与SARS-CoV-2的亲和力极强，那么，我们是否可以灵活应用hACE2，将其作为一种特殊的“抗体”，去“中和”SARS-CoV-2，从而阻止它们侵入人体细胞？

在这一研究中，研究人员体外纯化出临床级别的重组人类ACE2蛋白（hrsACE2），他们发现，在SARS-CoV-2感染细胞之前，若是先与hrsACE2共孵育一段时间，病毒的感染能力就会急剧下降，削弱幅度可达1000-5000倍！而与之相对，如若使用鼠类的ACE2蛋白重复同样的实验，则无法抑制SARS-CoV-2的感染。

以上研究结果仅局限于细胞水平，说服力不够，因此，研究人员应用“类器官”模型增强研究的可靠性。

研究表明COVID-19可能会引起严重的病毒血症，此外，hACE2在人类肾小管中表达量很高，SARS-CoV-2攻击肾脏的潜在风险极大。对此，研究人员通过诱导多能干细胞（iPSCs）技术构建了人毛细血管模型，并利用人胚胎干细胞结合3D悬浮培养技术构建出肾器官模型。

在类器官水平的实验中，研究人员发现，与细胞实验类似，添加hrsACE2可明显减少SARS-CoV2的感染，而换做鼠类的ACE2蛋白则没有效果。更重要的是，在肾器官模型中，这种抑制能力还表现出明显的剂量依赖效应——加入的ACE2蛋白浓度越高，抑制能力就越强。

研究人员还进一步验证了重组ACE2蛋白的安全性，初步数据显示，无论是hrsACE2还是鼠类的ACE2蛋白，对实验中的细胞和类器官均无毒性。

对此，研究的主要领导者 Josef Penninger说道：“现在我们知道一种可溶性的ACE2可以有效抑制病毒，这确实是一种非常合理的治疗方法——专门针对病毒感染人体时必须经过的通道。这场可怕的流行病还是有希望的。”

但值得注意的是，此项研究仅针对SARS-CoV2的早期感染阶段——侵入人体细胞，而hrsACE2能否在感染后期起作用仍未可知。此外，该研究仍局限于细胞与器官水平，距离临床应用尚有距离，后续仍需要更多的研究去验证这一疗法在个体水平的有效性。

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