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新研究识别新冠病毒毒性最强蛋白质 一种治疗血癌的药物可大大减轻毒性

Emma Chou

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马里兰大学医学院(UMSOM)的研究人员发现了新冠病毒产生的毒性最大的蛋白质,而一种已经由FDA批准的癌症药物可削弱这种病毒蛋白的有害影响。在对果蝇和人类细胞系进行的实验中,该团队发现了病毒劫持的细胞过程,阐明了可能用于治疗COVID-19重症患者的新候选药物。相关2项研究同时发表在3月25日的《细胞与生物科学》杂志上。

“我们的工作表明,有一种方法可以防止SARS-COV-2损伤人体组织和造成广泛的损害。”该研究的资深作者、医学副教授、UMSOM精密疾病建模中心主任Zhe "Zion" Han博士说。他指出,对抗COVID-19最有效的药物瑞德西韦只能阻止病毒进行更多的自我复制,但不能保护已经被感染的细胞免受病毒蛋白质造成的损害。 

在大流行之前,Han博士一直用果蝇作为模型来研究其它病毒,如艾滋病毒和寨卡病毒,其研究小组在2020年2月改变了方向,开始研究SARS-COV-2。

SARS-COV-2会感染细胞,并劫持它们从27个基因中制造蛋白质。Han博士的团队将这27个SARS-CoV-2基因分别导入人类细胞,并检测它们的毒性。根据SARS-CoV-2蛋白的结构和预测功能,还生成了12个果蝇系来表达可能引起毒性的SARS-CoV-2蛋白。

研究人员发现,一种名为Orf6的病毒蛋白毒性最强,能杀死大约一半的人类细胞。另外两种蛋白质(Nsp6和Orf7a)也被证明是有毒的,能杀死大约30- 40%的人类细胞。在体内产生这三种有毒病毒蛋白中的任何一种的果蝇存活到成年的可能性较小。而那些存活下来的果蝇有一些问题,比如它们肺部的枝丫较少。

在剩下的实验中,研究人员只专注于毒性最强的病毒蛋白,这样就能弄清楚病毒在感染过程中劫持了哪些细胞过程。Han博士的研究小组发现,这种病毒有毒的Orf6蛋白会粘附在多种人类蛋白质上,这些蛋白质的作用是将物质从细胞细胞核中移出。细胞核是细胞中保存基因组或生命指令的地方。

然后,他们发现其中一种被病毒瞄准的人类移动蛋白被抗癌药物selinexor阻断。研究人员在人类细胞和制造有毒病毒蛋白的果蝇上测试了selinexor,看看这种药物是否能帮助逆转损害。和许多抗癌药物一样,Selinexor本身也是有毒的。然而,考虑到它的毒性作用,这种药物将人类细胞存活率提高了约12%。Selinexor防止了大约15%制造有毒病毒蛋白的苍蝇的早死。Selinexor被FDA批准用于治疗某些血癌。

“超过1000种FDA批准的药物正在进行临床试验,作为COVID-19的治疗试验,幸运的是,我们研究中使用的药物selinexor的试验已经在进行。”Han博士说,“如果这项试验被证明是成功的,我们的数据将证明药物起作用的潜在机制。”

译/前瞻经济学人APP资讯组

参考资料:

https://medicalxpress.com/news/2021-03-cancer-drug-lessens-toxicity-protein.html

https://cellandbioscience.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13578-021-00568-7

https://cellandbioscience.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13578-021-00567-8


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