【mBio】冠状病毒感染的罪魁祸首竟是细胞的“质量控制系统”！

美国能源部所属的西北太平洋国家实验室(PNNL)和北卡罗来纳大学(UNC)教堂山分校的团队，研究了引起中东呼吸综合征(MERS)的冠状病毒。MERS虽然不如COVID-19影响范围广，但却更为致命。

该团队着手进一步了解导致MERS的病毒是如何对患者及其肺部造成伤害的。在实验室研究过程中，该团队分析了数以万计的蛋白质、分子信使和感染后发生的其他信号的测量结果。他们找出了一个分子过程，是人体质量控制机制的一部分，在冠状病毒给身体带来伤害方面发挥了核心作用。

然后，该团队搜索了庞大的化合物数据库，并确定了一种名为AMG PERK 44的化合物可以阻止病毒在人体组织中复制。他们还发现该化合物对感染病毒的小鼠很有效果。该化合物增强了小鼠的肺功能，尤其是雄性小鼠，减少了肺损伤和体重下降。

01 广泛防治呼吸系统疾病

运营PNNL的Battelle公司和UNC已经申请了使用PERK抑制剂治疗冠状病毒感染的专利。但科学家们强调，要知道这种化合物是否可以帮助患者为时尚早。它目前还不会作为药物使用。

他们的研究结果发表在《mBio》杂志上，名为“Unfolded Protein Response Inhibition Reduces Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus-Induced Acute Lung Injury”，该论文将有助于未来更深入地了解呼吸系统疾病。

PNNL的病毒学家Amy Sims和科学家Hugh Mitchell都是这篇论文的第一作者，他们说：“像这样的研究会帮助我们更多地了解致命的呼吸道病毒是如何运作的，以及为什么它们攻击肺部的某些部位而不是其他部位。”

Sims补充说：“研究这些病毒的工作原理有助于我们理解患者为什么会出现这些症状，最终会有助于我们治疗或预防疾病。”

Sims研究冠状病毒已经20多年了。她和同事8年前开始了这项研究，那时导致COVID-19的冠状病毒还没有出现。在Sims和同事开始这项研究多年之后，其结果可能会影响到数百万个感染了SARS-CoV-2(导致COVID-19的病毒)的人。

Sims说：“COVID-19的疫苗是如何快速研制出来的？以及治疗这种疾病的新药是如何快速研发出来的？如此的速度，是因为在病毒出现时，科学家们并非从零开始。他们能够在多年研究的基础上再接再厉，了解免疫系统的工作原理及其对冠状病毒作出的反应。你永远不知道某个研究在未来什么时候会发挥着至关重要的作用。”

02 对受损蛋白质的紧急反应

该团队研究蛋白质、以及人体细胞的主力分子。蛋白质具有多种功能，可以让生物体（如人）保持健康。身体会对其密切关注，以确保其蛋白质完好无损并发挥作用。

当身体因任何原因（包括感染）开始产生不符合标准的蛋白质时，细胞内质网中的蛋白质修复机制就会进入紧急反应模式。细胞器就像受损蛋白质的分诊中心一样。当它被错误折叠蛋白质淹没时，未折叠蛋白反应(UPR)就会启动。UPR会暂时停止所有与制造新蛋白质相关的细胞活动。这为细胞争取了对错误折叠蛋白质进行必要的修复时间。

如果有太多的蛋白质受损，蛋白质修复和折叠机制无法恢复，系统就会触发其他蛋白质杀死细胞。PNNL-UNC团队发现，当身体对MERS感染做出反应时，该系统在某些肺细胞中非常活跃。

在目前的研究中，对肺组织和小鼠的处理是在UNC的一个实验室进行的，该实验室由世界顶级冠状病毒研究人员之一Ralph Baric领导。PNNL的科学家测量并解释了大量有关分子信息的数据。Sims在UNC时曾在Baric实验室工作，并于去年年初加入PNNL；这两个机构已经合作多年了。

Baric说：“冠状病毒感染会导致复杂的疾病表型，需要新方法来理顺哪些感染宿主的途径会导致严重的、危及生命的结果。”（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://journals.asm.org/doi/10.1128/mBio.01572-21

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。