心血管受体给新型冠状病毒打开了“方便之门”?|医学科普

2020年的春节想必会让大家终生难忘,而这一切的背后元凶便是新型冠状病毒(2019-nCoV)。2019年12月,武汉率先爆发新型冠状病毒性肺炎,截止到2020年2月2日下午17时,全国确诊病例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

从目前的资料来看,相比于2003年的SARS和2012年的MERS,新型冠状病毒性感染的死亡率低,但传染性更强,在潜伏期就可以传染,而且症状差异较大,传播途径还不是特别清楚,难以早期筛查。今天,就和大家讲讲这个病毒为何摧枯拉朽席卷全国,它到底是如何进攻我们人类的?

为什么叫做冠状病毒

1965年,科学家首次在普通感冒患者的鼻子中发现冠状病毒,因在电子显微镜下可观察到外表的冠状构造而把它命名为“冠状病毒”。历史上冠状病毒大肆进攻人类有三次:2003年的SARS,2012年的MERS,以及这一次的2019-nCoV。冠状病毒外表的冠状构造就像戴了冠冕(右图)。每一个冠冕上的凸起的像火柴一样的棍棍,都是冠状病毒感染人类的凶器,叫做“棒状糖蛋白”(S-蛋白)。S-蛋白是打开宿主细胞的钥匙,一旦插到锁眼里面,就会牢牢吸附。因此,谁不幸身体里有那把锁,谁就会被病毒盯上。那么,这把锁到底是什么呢?

心血管受体给新型冠状病毒打开了“方便之门”?|医学科普

病毒如何进大门

那把门锁,就是人体细胞表面的“血管紧张素转化酶2”(Angiotensin-converting enzyme 2, ACE2),简单说就是细胞保护膜上的一个蛋白结构。这个ACE2结构在肺部组织大量表达,冠状病毒一旦进入呼吸道,接触到肺上皮细胞,就会牢牢吸附进入细胞内,开始其作恶的一生。其实心脏也有很多ACE2分布,但是可能是因为病毒不太容易跑到心肌里面去,所以心肌受损似乎不是主要表现。

既然有ACE2,那么自然先有ACE。我们先来谈谈ACE。ACE是心血管医生非常熟悉的受体,它和ACE2长得差不多,属于一个家族的,但比ACE2少一个胳膊(collectrin结构域)。血管紧张素I是ACE的钥匙,一旦打开ACE这把锁,它就变成了血管紧张素II,从而导致人体血管收缩、血压升高(高血压经典药物比如某某普利,就是通过抑制这一步开锁过程,从而起到舒张血管、降低血压的作用)。ACE2的作用恰好便是干掉血管紧张素II,避免人体血管收缩血压升高。因此,ACE和ACE2是作用相反的一对兄弟。

很可惜,病毒没看上少一条胳膊的ACE。2003年,Nature杂志发文,证实ACE2是SARS进攻人体细胞的大门。而且,这个大门主要在人体下呼吸道的II型肺泡细胞当中。新型冠状病毒攻击锁定II型肺泡。因此,此次冠状病毒肺炎主要表现为发热、咳嗽等下呼吸道症状,上呼吸的流鼻涕、打喷嚏症状不明显。因此,必须郑重声明:ACE作为心血管受体,并没有背叛组织,只是ACE2和病毒混在了一起。

敢问路在何方

既然明白了冠状病毒通过结合ACE2入侵人体细胞,那么阻断病毒结合受体的过程,让病毒不能开锁,或者给细胞安装假的ACE2锁,让病毒打不开,从而给自身免疫系统争取时间,将病毒绞杀,这就可以起到杀灭病毒的作用。想法是简单明了的,执行是难于上天的。目前没有一种药物有明确的这类作用,记住,是没有一种,自然包括近来昙花一现的双黄连口服药。

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,权威医学期刊《新英格兰医学杂志》发表了一篇美国首个新型冠状病毒感染患者使用 Remdesivir迅速好转的案例。目前这个药物被寄托了最大的希望。其实,早在抗战埃博拉期间,这个药就开始被深入研究,目前已经进展到III期临床研究。不同于我们谈到的机制,Remdesivir属于核苷类似物,通过抑制病毒RNA复制所需要的RNA聚合酶发挥作用(如上图)。简单理解就是,既然挡不住病毒你进入细胞的大门,那就限制住你,让你在细胞里面没法发展壮大,这样我的免疫系统有时间来干掉你。但说到底,不管如何,终究需要我们的免疫系统来执行最后的病毒斩首,因此,加强身体素质,饮食锻炼心情等促进抗病能力的措施,具有对抗该病毒的积极意义。

结尾

多难兴邦!此次是前所未有的重大疫情,目前也是全国万众一心的攻坚时刻。弄清楚了病毒入侵人体的机制,才为战胜病毒提供了理论基础。作为临床医生,此时此刻应该牢记使命、不忘初心、救死扶伤、甘于奉献。也祝大家在于病毒斗智斗勇的同时,保护好自己的身心健康,为取得全国疫情控制的辉煌胜利贡献力量!

参考文献:

[1] 国家及各省市地区卫健委,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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