TUhjnbcbe - 2021/5/21 18:25:00
通过将生物工程化的人类肺泡细胞与高精度质谱技术相结合,美国波士顿大学医学院的研究人员报告了感染新冠病*的人肺细胞的首张分子反应图。研究人员用SARS-CoV-2感染在空气-液体界面(ALI)培养的诱导多能干细胞衍生的AT2(iAT2s)细胞,并进行了磷酸化蛋白质组学定量研究,分析揭示了各种宿主系统的快速重塑,包括信号传导,RNA加工,翻译,代谢,核完整性,蛋白质运输和细胞骨架-微管组织等,从而为阻断新冠病*提供了疾病病理学基础和新的治疗靶标。相关结果以“ActionableCytopathogenicHostResponsesofHumanAlveolarType2CellstoSARS-CoV-2”为题发表于Molcell杂志(Nov19;S-(20)-5)。研究人员发现,一种重要的蛋白质修饰类型——磷酸化,在被新冠病*感染的肺细胞中变得异常。蛋白质的磷酸化在调节生物体细胞内的蛋白质功能中起主要作用,在正常/健康细胞中,蛋白质丰度和蛋白质磷酸化通常是高度受控的过程。但是,他们发现新冠病*使肺细胞混乱,导致这些细胞内蛋白质数量和蛋白质磷酸化频率发生异常变化。这些异常变化有助于病*繁殖并最终破坏细胞,感染细胞的破坏可能导致广泛的肺损伤。研究人员称,新冠病*进入肺细胞后,就开始快速利用细胞的核心资源,而这些资源是细胞正常生长和发挥功能所必需的。病*利用这些资源进行增殖,同时逃避了人体免疫系统的攻击。通过这种方式,新病*形成,随后离开疲惫且严重受损的肺细胞,使其自我毁灭。这些新病*随后又感染其他细胞,重复相同的周期。研究人员检查了新冠病*感染后1小时到24小时内的肺泡细胞,以了解肺细胞发生的即时变化(在新冠病*感染后1、3和6小时)以及感染24小时后发生了什么变化。然后将这些变化与未感染的细胞进行比较。提取来自感染和未感染的肺泡细胞的所有蛋白质(对应于不同的时间点),并用独特条形码标签进行标记。这些只能通过质谱仪准确检测的标签,允许对蛋白质和细胞中的磷酸化丰度进行可靠的量化。结果表明,与正常/未感染的肺细胞相比,新冠病*感染的肺细胞在数千种蛋白质的丰度和磷酸化事件中显示出巨大的变化。此外,新冠病*最早在感染后一小时就引起了大量此类变化,并为完全劫持宿主肺细胞奠定了基础。为确定新冠病*治疗的潜在机会,研究人员还分析了他们的数据,发现至少有18种预先存在的临床批准药物(最初为其他医学病症/疾病开发)可以潜在地重新用于新冠病*治疗,这些药物有望阻止新冠病*在肺细胞中的增殖。来源: