心血管受體給新型冠狀病毒打開了“方便之門”?|醫學科普

2020年的春節想必會讓大家終生難忘,而這一切的背後元兇便是新型冠狀病毒(2019-nCoV)。2019年12月,武漢率先爆發新型冠狀病毒性肺炎,截止到2020年2月2日下午17時,全國確診病例14481人,死亡病例304例。

心血管受体给新型冠状病毒打开了“方便之门”?|医学科普

從目前的資料來看,相比於2003年的SARS和2012年的MERS,新型冠狀病毒性感染的死亡率低,但傳染性更強,在潛伏期就可以傳染,而且症狀差異較大,傳播途徑還不是特別清楚,難以早期篩查。今天,就和大家講講這個病毒為何摧枯拉朽席捲全國,它到底是如何進攻我們人類的?

為什麼叫做冠狀病毒

1965年,科學家首次在普通感冒患者的鼻子中發現冠狀病毒,因在電子顯微鏡下可觀察到外表的冠狀構造而把它命名為“冠狀病毒”。歷史上冠狀病毒大肆進攻人類有三次:2003年的SARS,2012年的MERS,以及這一次的2019-nCoV。冠狀病毒外表的冠狀構造就像戴了冠冕(右圖)。每一個冠冕上的凸起的像火柴一樣的棍棍,都是冠狀病毒感染人類的兇器,叫做“棒狀糖蛋白”(S-蛋白)。S-蛋白是打開宿主細胞的鑰匙,一旦插到鎖眼裡面,就會牢牢吸附。因此,誰不幸身體裡有那把鎖,誰就會被病毒盯上。那麼,這把鎖到底是什麼呢?

心血管受体给新型冠状病毒打开了“方便之门”?|医学科普

病毒如何進大門

那把門鎖,就是人體細胞表面的“血管緊張素轉化酶2”(Angiotensin-converting enzyme 2, ACE2),簡單說就是細胞保護膜上的一個蛋白結構。這個ACE2結構在肺部組織大量表達,冠狀病毒一旦進入呼吸道,接觸到肺上皮細胞,就會牢牢吸附進入細胞內,開始其作惡的一生。其實心臟也有很多ACE2分佈,但是可能是因為病毒不太容易跑到心肌裡面去,所以心肌受損似乎不是主要表現。

既然有ACE2,那麼自然先有ACE。我們先來談談ACE。ACE是心血管醫生非常熟悉的受體,它和ACE2長得差不多,屬於一個家族的,但比ACE2少一個胳膊(collectrin結構域)。血管緊張素I是ACE的鑰匙,一旦打開ACE這把鎖,它就變成了血管緊張素II,從而導致人體血管收縮、血壓升高(高血壓經典藥物比如某某普利,就是通過抑制這一步開鎖過程,從而起到舒張血管、降低血壓的作用)。ACE2的作用恰好便是幹掉血管緊張素II,避免人體血管收縮血壓升高。因此,ACE和ACE2是作用相反的一對兄弟。

很可惜,病毒沒看上少一條胳膊的ACE。2003年,Nature雜誌發文,證實ACE2是SARS進攻人體細胞的大門。而且,這個大門主要在人體下呼吸道的II型肺泡細胞當中。新型冠狀病毒攻擊鎖定II型肺泡。因此,此次冠狀病毒肺炎主要表現為發熱、咳嗽等下呼吸道症狀,上呼吸的流鼻涕、打噴嚏症狀不明顯。因此,必須鄭重聲明:ACE作為心血管受體,並沒有背叛組織,只是ACE2和病毒混在了一起。

敢問路在何方

既然明白了冠狀病毒通過結合ACE2入侵人體細胞,那麼阻斷病毒結合受體的過程,讓病毒不能開鎖,或者給細胞安裝假的ACE2鎖,讓病毒打不開,從而給自身免疫系統爭取時間,將病毒絞殺,這就可以起到殺滅病毒的作用。想法是簡單明瞭的,執行是難於上天的。目前沒有一種藥物有明確的這類作用,記住,是沒有一種,自然包括近來曇花一現的雙黃連口服藥。

心血管受体给新型冠状病毒打开了“方便之门”?|医学科普

2020年1月31日,權威醫學期刊《新英格蘭醫學雜誌》發表了一篇美國首個新型冠狀病毒感染患者使用 Remdesivir迅速好轉的案例。目前這個藥物被寄託了最大的希望。其實,早在抗戰埃博拉期間,這個藥就開始被深入研究,目前已經進展到III期臨床研究。不同於我們談到的機制,Remdesivir屬於核苷類似物,通過抑制病毒RNA複製所需要的RNA聚合酶發揮作用(如上圖)。簡單理解就是,既然擋不住病毒你進入細胞的大門,那就限制住你,讓你在細胞裡面沒法發展壯大,這樣我的免疫系統有時間來幹掉你。但說到底,不管如何,終究需要我們的免疫系統來執行最後的病毒斬首,因此,加強身體素質,飲食鍛鍊心情等促進抗病能力的措施,具有對抗該病毒的積極意義。

結尾

多難興邦!此次是前所未有的重大疫情,目前也是全國萬眾一心的攻堅時刻。弄清楚了病毒入侵人體的機制,才為戰勝病毒提供了理論基礎。作為臨床醫生,此時此刻應該牢記使命、不忘初心、救死扶傷、甘於奉獻。也祝大家在於病毒鬥智鬥勇的同時,保護好自己的身心健康,為取得全國疫情控制的輝煌勝利貢獻力量!

參考文獻:

[1] 國家及各省市地區衛健委,2020-02-02.

[2] Ge XY,et al. Isolation and characterization of a bat SARS-like coronavirus that uses the ACE2 receptor. Nature.2013 Nov 28;503(7477):535-8

[3] Michelle L. Holshue,et al. First Case of 2019 Novel Coronavirus in the United States. N Engl J Med. 2020 Jan 31.


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