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首張新冠病毒感染人肺細(xì)胞分子反應(yīng)圖繪出
新冠病毒究竟是如何劫持并迅速對(duì)人肺細(xì)胞造成損害的?通過(guò)將生物工程人類肺泡細(xì)胞與高精度質(zhì)譜技術(shù)相結(jié)合,美國(guó)波士頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院研究人員繪制出首張人肺細(xì)胞感染新冠病毒的分子反應(yīng)圖,從而為阻斷新冠病毒提供了病理學(xué)基礎(chǔ)和新的治療靶標(biāo)。
研究人員發(fā)現(xiàn),一種重要的蛋白質(zhì)修飾類型——磷酸化,在被新冠病毒感染的肺細(xì)胞中變得異常。蛋白質(zhì)的磷酸化在調(diào)節(jié)生物體細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)功能中起主要作用,在正常細(xì)胞中,蛋白質(zhì)豐度和蛋白質(zhì)磷酸化通常是高度受控的過(guò)程。但是,他們發(fā)現(xiàn)新冠病毒使肺細(xì)胞混亂,導(dǎo)致這些細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)數(shù)量和蛋白質(zhì)磷酸化頻率發(fā)生異常變化。這些異常變化有助于病毒繁殖并最終破壞細(xì)胞,感染細(xì)胞的破壞可能導(dǎo)致廣泛的肺損傷。
研究人員稱,新冠病毒進(jìn)入肺細(xì)胞后,就開(kāi)始快速利用細(xì)胞的核心資源,而這些資源是細(xì)胞正常生長(zhǎng)和發(fā)揮功能所必需的。病毒利用這些資源進(jìn)行增殖,同時(shí)逃避了人體免疫系統(tǒng)的攻擊。通過(guò)這種方式,新病毒形成,隨后離開(kāi)嚴(yán)重受損的肺細(xì)胞,使其自我毀滅。這些新病毒隨后又感染其他細(xì)胞,重復(fù)相同的周期。
研究人員檢查了新冠病毒感染后1小時(shí)到24小時(shí)內(nèi)的肺泡細(xì)胞,以了解肺細(xì)胞發(fā)生的即時(shí)(在新冠病毒感染后1、3和6小時(shí))變化以及感染24小時(shí)后發(fā)生的變化,然后與未感染的細(xì)胞進(jìn)行比較。提取來(lái)自感染和未感染的肺泡細(xì)胞的所有蛋白質(zhì)(對(duì)應(yīng)于不同的時(shí)間點(diǎn)),并用獨(dú)特條形碼標(biāo)簽進(jìn)行標(biāo)記,對(duì)蛋白質(zhì)和細(xì)胞中的磷酸化豐度進(jìn)行可靠的量化。
結(jié)果表明,與正常未感染的肺細(xì)胞相比,新冠病毒感染的肺細(xì)胞在數(shù)千種蛋白質(zhì)的豐度和磷酸化事件中顯示出巨大的變化。此外,新冠病毒最早在感染后1小時(shí)就引起了大量此類變化,并為完全劫持宿主肺細(xì)胞奠定了基礎(chǔ)。
為確定新冠病毒治療的潛在機(jī)會(huì),研究人員還對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)至少18種已經(jīng)存在的臨床批準(zhǔn)藥物,最初為其他醫(yī)學(xué)病癥開(kāi)發(fā),可能阻止新冠病毒在肺細(xì)胞中的增殖,有望用于新冠病毒治療。(記者馮衛(wèi)東)
編輯:何方
關(guān)鍵詞:細(xì)胞 新冠 病毒