变应性鼻炎对SARS-CoV-2感染的影响调查

目的探讨患有变应性鼻炎(allergic rhinitis,AR)是否会影响新型冠状病毒(SARS-CoV-2)感染的比率和严重程度。方法招募AR患者及无AR的对照者,进行单中心回顾性问卷调查。问卷内容包括受访者的基本人口学特征,是否有SARS-CoV-2感染,感染症状的严重程度评分,以及可能影响感染严重度的危险因素,完成问卷后进行统计分析。结果AR组SARS-CoV-2感染率为83.9%(162/193),对照组感染率为86.0%(166/193),两组比较差异无统计学意义(P>0.05)。AR组的感染症状严重度总评分为10(7,14)分,与对照组[10(6,13)分]比较,差异无统计学意义(P>0.05)。AR患者感染SARS-CoV-2后的憋气、呕吐、腹泻症状要比对照组更严重。男性AR患者的SARS-CoV-2感染症状严重度总评分[8.0(5.8,11.0)分]低于女性AR患者[10.5(8.0,14.0)分],差异有统计学意义(P=0.002)。结论在本研究调查的SARS-CoV-2感染轻症群体中,AR患者与对照组的感染率及严重度均未见差异,但性别可能会影响AR患者感染症状的严重程度。

SARS-CoV-2合并感染患者的病原微生物分布特征及耐药性分析

目的分析严重急性呼吸综合征冠状病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)合并感染患者病原微生物分布特点及耐药情况,为临床诊治提供依据。方法收集2022年12月至2023年2月延安大学附属医院收治的2019冠状病毒病(corona virus disease 2019,COVID-19)患者637例的临床资料,回顾性分析其临床特征及合并感染病原微生物情况。结果COVID-19患者以老年人为主,合并基础疾病患者占79.59%,好转及痊愈患者高达91.05%。培养阳性标本来源于呼吸道、血液和尿液,合并感染的病原微生物分别以肺炎克雷伯杆菌、凝固酶阴性葡萄球菌(coagulase negative staphylococci,CNS)和真菌为主。药敏试验结果显示,肺炎克雷伯杆菌对β内酰胺类抗生素及三代、四代头孢菌素类抗生素耐药率较低(14%~20%),鲍曼不动杆菌对氨基糖苷类抗生素和β内酰胺类复合物较为耐药(均>45%),大肠埃希菌对β内酰胺类抗生素及其复合物耐药率较低(14%~19%)。金黄色葡萄球菌、CNS、屎肠球菌、粪肠球菌均未发现对万古霉素、利奈唑胺、替加环素耐药。结论COVID-19合并感染病原体以革兰阴性菌及真菌为主,感染部位以呼吸道为主,主要病原菌为肺炎克雷伯杆菌。鲍曼不动杆菌对氨基糖苷类抗生素和β内酰胺类复合物耐药率高于全国细菌耐药平均水平,提示临床上应根据COVID-19患者的微生物鉴定和药敏试验结果,选择对症药物治疗,以改善患者预后。

糖尿病患者接种SARS-Cov-2疫苗后的免疫反应:系统评价

目的系统评价糖尿病患者在接种SARS-CoV-2疫苗后的体液和细胞免疫反应。方法检索Web of Science、PubMed、中国知网、万方数据知识服务平台、维普中文科技期刊全文数据库和中国生物医学文献数据库,获取国内外于2019年12月1日至2022年5月12日公开发表的有关糖尿病患者接种SARS-CoV-2疫苗后的体液和细胞免疫反应的观察性研究,经由2名研究者独立筛选文献和提取资料后,采用美国国立卫生研究质量评价工具对纳入文献进行偏倚风险评价,使用描述性统计方法进行汇总分析。结果13篇文献共纳入66651例研究对象,其中5874例(7.9%)患有糖尿病。7篇文献报道了接种第1剂疫苗后糖尿病患者和对照组的免疫反应,其中3篇文献表明,接种1剂SARS-CoV-2疫苗后,糖尿病患者血清抗体水平和阳性率低于对照组;11篇涉及接种2剂SARS-CoV-2疫苗后的免疫反应的文献中,2篇报道了糖尿病患者可产生与对照组相似的抗体反应,9篇报道了糖尿病患者的血清抗体水平、阳性率或细胞免疫反应低于对照组。结论接种SARS-CoV-2疫苗后糖尿病患者和对照组体液和细胞免疫反应均有所增加,但糖尿病患者增加幅度普遍低于对照组。

基于hACE2转导建立SARS-CoV-2 spike假病毒感染病证结合的小鼠病毒肺炎模型

目的建立与评价一种安全、经济、有效的病证结合小鼠新冠病毒感染肺炎模型。方法30只KM种小鼠随机分为空白组、对照组及实验1组、实验2组、实验3组,每组各6只。每天把KM小鼠置于模拟寒湿环境中4 h,将表达hACE2的重组腺相关病毒(pAAV-hACE2)采用改良悬挂法气管内给药转导至肺组织,继以新型冠状病毒(SARS-CoV-2)spike假病毒采用相同的气管内给药方式造模。观察各组小鼠一般情况,检测体重变化、肺指数、血清炎性因子及肺部病理变化。结果免疫组化法显示h ACE2在小鼠肺组织中有效表达;在寒湿环境中给予SARS-CoV-2 spike假病毒后,实验组小鼠表现出类似疫毒犯肺证候的体征;且同样喂养条件和时间下,与空白组和对照组小鼠比较,实验组小鼠出现体重下降;实验1、2、3组小鼠出现肺指数显著增大(P<0.05或P<0.01),血清炎性因子白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-8(IL-8)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)显著升高(P<0.01),肺组织病理改变明显。结论本研究成功建立了一种安全、经济、有效的病证结合小鼠新冠病毒感染肺炎模型。

hiPSCs分化的细胞和类器官在SARS-CoV-2感染研究上的应用

SARS-CoV-2引起全球性传染病COVID-19的大流行,SARS-CoV-2感染研究对于了解人体细胞和器官被此种病毒感染后的病理反应具有重要意义。将hiPSCs分化为呼吸道、肺类器官、神经系统细胞、脑类器官、心肌细胞、血管、肠类器官和肾类器官,进行SARS-CoV-2感染研究,发现这些细胞和类器官受SARS-CoV-2感染,生理活性受损,生理功能削弱,促炎性因子分泌增加,类器官发生炎症反应和功能退化现象。因此,hiPSCs分化的细胞和类器官可用于SARS-CoV-2感染研究,病毒感染会影响这些细胞和类器官的功能。

SARS-CoV-2S蛋白mRNA疫苗对不同毒株交叉中和活性的研究

新型冠状病毒(SARS-CoV-2)在感染和持续性进化过程中不断发生变异,导致现有疫苗的有效性降低,因此人类迫切需要能够建立广谱免疫保护的有效疫苗.作者采用mRNA疫苗技术,设计了原型(Prototype)株刺突(Spike,S)蛋白mRNA疫苗(P0).在S蛋白基因序列中引入氨基酸突变位点,制备了Prototype-mut mRNA疫苗P1~P7,并对小鼠进行了免疫.结果表明,引入Q498R-Y505H-H655Y和Q498R-N501Y突变位点的S蛋白mRNA疫苗可以显著提升对Delta株的中和抗体(neutralizing antibody,NAb)滴度(P<0.05).引入Q493R-Q498R-H655Y和Q498R-N501Y突变疫苗对Prototype、Alpha、Beta、Delta、Omicron BA.1等多个毒株的几何平均滴度(geometric mean titer,GMT)分别为1∶194.0、1∶73.5、1∶32.0、1∶194.0、1∶16.0和1∶294.1、1∶294.1、1∶64.0、1∶256.0、1∶8.0.同时,引入Q493R-Q498R-H655Y、Q498R-Y505H和Q498R-Y505H-H655Y等突变疫苗对Prototype、Alpha、Beta、Delta 4种毒株的中和抗体阳转率可达到100%.通过在S蛋白mRNA疫苗中引入点突变的策略,验证了可能具有免疫逃逸或改变受体结合亲和力潜力的氨基酸突变位点的引入对mRNA疫苗交叉中和活性的影响,这为提升mRNA疫苗广谱性的研发提供了参考.

SARS-CoV-2重组痘苗病毒疫苗rVTT△TK-RBD的构建、筛选及免疫原性研究

目的 构建重组痘苗病毒载体疫苗rVTT△TK-RBD,并评价其安全性和免疫原性。方法 参考严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)基因序列合成受体结合域(RBD)基因,并将其插入自主构建的重组质粒pSTKE的多克隆位点上,构建重组痘苗病毒穿梭载体pSTKE-RBD,并转染到预先感染天坛株痘苗病毒(VTT)的BHK-21细胞内,经多轮的荧光噬斑筛选成功获得重组痘苗病毒rVTT△TK-RBD;通过滴鼻方式免疫小鼠后,检测rVTT△TK-RBD对BALB/c小鼠体质量的影响;通过肌肉免疫小鼠后,分析rVTT△TK-RBD对BALB/c小鼠产生的特异性抗体和中和抗体的水平;通过流式细胞术检测rVTT△TK-RBD对BALB/c小鼠T细胞亚群的影响。结果 利用同源重组、增强型绿色荧光蛋白(EGFP)筛选标记和多次荧光噬斑筛选,成功筛选获得了表达RBD的胸腺激酶(TK)基因缺失型重组痘苗病毒rVTT△TK-RBD,且PCR验证成功。BALB/c小鼠体内实验表明rVTT△TK-RBD具有较好的抗SARS-CoV-2的免疫原性且相比于亲本株VTT明显降低了对机体的毒性作用。结论 成功构建并获得SARS-CoV-2重组痘苗病毒疫苗rVTT△TK-RBD并通过各项试验证明其安全性和免疫原性。

重组SARS-CoV-2 Omicron变异株S1蛋白的表达及免疫原性评价

目的构建表达新型冠状病毒(SARS-CoV-2)Omicron BA.1变异株S1蛋白的真核表达载体,在CHO-K1细胞中进行表达,评价其免疫原性,并对佐剂和抗原剂量进行研究。方法构建重组质粒UCOE-Omi-S1,转染至CHO-K1工程细胞中进行表达和纯化,通过SDS-PAGE和Western blot法实验鉴定重组S1蛋白。将BALB/c小鼠随机分为12组,即PBS组,无佐剂组(高、中、低剂量组),铝盐佐剂对照组,MF59佐剂对照组,铝盐佐剂实验组(高、中、低剂量组),MF59佐剂实验组(高、中、低剂量组),将按照分组要求配比的溶液经小鼠肌内注射3次,间隔14天,每2周尾静脉采血,末次免疫30天后取血分离血清,酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测血清抗体水平,并和SARS-CoV-2原型株的假病毒和SARS-CoV-2 Omicron BA.1变异株的假病毒进行假病毒中和实验。结果目的蛋白在CHO-K1工程细胞表达后可分泌到培养上清中,在相对分子质量约为70kDa处可见1条特异性蛋白表达条带,经Western blot法鉴定为Omi-S1蛋白。铝盐佐剂组和MF59佐剂组免疫诱导效果优于无佐剂组,铝盐佐剂组和MF59佐剂组免疫诱导效果相差不大,但MF59佐剂起效快;高、中、低剂量组的免疫诱导效果在第8周相差不大,但高剂量组起效快。假病毒中和实验表明,MF59佐剂实验组针对Omicron变异株的中和抗体水平高于铝盐佐剂组。结论本研究所构建的Omicron S1重组蛋白免疫原性良好,在小鼠体内产生了良好的体液免疫应答,并诱导高水平的对抗SARS-CoV-2假病毒的中和抗体,对佐剂和抗原剂量初步研究,结果显示,10μg以下抗原剂量搭配MF59佐剂可获得较好的免疫效果。本研究为SARS-CoV-2变异株的重组蛋白疫苗的研制提供了实验基础。

基于双核酸适配体的磁珠-SERS标签三明治结构用于SARS-CoV-2病毒表面S蛋白的快速检测

面对新型冠状病毒2019(COVID-19)传播速度极快的情况,发展快速、准确和低成本的诊断方法以检测SARS-CoV-2病毒的特定抗原非常必要。基于逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)的COVID-19检测需要特定的实验室,耗时较长。本文针对SARS-CoV-2刺突蛋白,提出了一种基于核酸适配体特异性识别的一步捕获底物和检测探针的表面增强拉曼光谱(SERS)检测平台。利用模拟病毒(PSV)进行实验,不经预处理,在5 min内用便携式拉曼光谱仪检测SARS-CoV-2病毒及其变异株。实验结果表明,针对模拟病毒的检出限为200 TU/mL。此外,该方法可以检测另外5种SARS-CoV-2的变异病毒株,咽拭子体系中的极限检测限可以达到5000 TU/mL。实际大批量咽拭子的实验结果可以达到特异性为100%的效果。因此,该平台在SARS-CoV-2的医护点快速诊断中具有很大的应用潜力。

马铃薯三糖甘草次酸衍生物通过抑制SARS-CoV-2进入靶细胞作为潜在的小分子新冠病毒融合抑制剂

目的 研究马铃薯三糖甘草次酸衍生物能否通过抑制SARS-CoV-2进入靶细胞,作为潜在的小分子新冠病毒融合抑制剂。方法 以天然SARS-CoV-2进入抑制剂甘草酸为先导化合物,利用活性亚结构的拼合原理等设计并合成了系列马铃薯三糖甘草次酸衍生物。利用SARS-CoV-2假病毒体外细胞感染模型,检测该系列甘草次酸衍生物的体外抗SARS-CoV-2活性;利用表面等离子共振技术及假病毒模型寻找先导化合物1b的抗病毒作用靶点;利用SARS-CoV-2 S蛋白介导的细胞-细胞融合体系,检测先导化合物1b是否作用于SARS-CoV-2病毒入侵宿主的膜融合过程;基于分子对接与定点突变技术,确定先导化合物1b与S蛋白的作用模式等。结果 先导化合物1b对SARS-CoV-2奥密克戎假病毒有显著抑制作用,EC50值为3.28μmol/L(P<0.05),对其它SARS-CoV-2变异株假病毒有广谱抗病毒活性。细胞-细胞膜融合实验显示1b能够抑制合胞体的形成。分子对接预测先导化合物1b可与S1与S2亚基交界处的空腔中的Glu309、Ser305、Arg765、Lys964等多个保守氨基酸残基产生氢键作用,亲和力为-8.6 kcal/mol。化合物1b在10、5、2.5、1.25μmol/L时对Arg765、Lys964、Glu309和Leu303突变后的假病毒的抑制活性显著降低(P<0.01)。结论 马铃薯三糖甘草次酸衍生物能够靶向作用于S蛋白,特异性干扰病毒-细胞膜融合阶段,继而发挥抗SARS-CoV-2感染的作用,是一类结构新颖的小分子SARS-CoV-2融合抑制剂。

SARS-COV-2 M^(pro)抑制剂2-(2-氯苯基)-7-(异喹啉-4-基)-5,7-二氮杂螺[3.4]辛-6,8-二酮的合成

目的研究SARS-COV-2 M^(pro)抑制剂2-(2-氯苯基)-7-(异喹啉-4-基)-5,7-二氮杂螺[3.4]辛-6,8-二酮(1)的合成方法,为其深入研究和其衍生物的合成提供借鉴方法。方法以(2-氯苯基)乙酸甲酯为起始原料,经亲电取代、还原、磺酰化、环化、选择性水解得到3-(2-氯苯基)-1-乙氧羰基环丁烷-1-甲酸(6),在三乙胺存在下,化合物6与叠氮磷酸二苯酯反应,生成的酰基叠氮化合物经Curtius重排生成相应的异氰酸酯;再与4-氨基异喹啉反应,并在碳酸钠的作用下进一步环合生成目标化合物。结果中间体及目标化合物的化学结构经^(1)H-NMR、^(13)C-NMR、ESI-MS确证。结论对化合物6的合成路线进行了优化;通过化合物6获得了一条更精简的化合物1的合成路线,该路线既避免了有毒的三光气的使用,也避免了副反应的发生;通过制备型HPLC得到化合物1的两个顺反异构体,并使用NOESY确定了化合物的构型。

脑脊液二代基因检查确诊SARS-CoV-2脑炎临床分析

目的探讨脑脊液确诊的SARS-CoV-2脑炎患者的临床特点及诊治方法。方法收集2022年3月至2023年3月我院神经内科重症监护病房脑脊液确诊的SARS-CoV-2脑炎患者的临床资料,并结合国内外数据库中已报道相关文献资料进行分析总结。结果5例患者主要神经系统症状为意识水平下降(5/5)、精神行为异常(2/5)、癫痫发作(2/5)、四肢瘫痪(1/5)、头痛(1/5)。2例患者头颅磁共振(MRI)异常改变,累及颞叶及岛叶、丘脑、海马和脑桥。2例脑脊液蛋白轻度升高。5例脑脊液NGS检查均显示SARS-CoV-2阳性(序列数41-1620),其中1例同时检测到人类疱疹病毒1型(序列数21)。5例患者均接受抗病毒治疗,3例联合糖皮质激素,1例联合免疫球蛋白,所有患者预后良好(mRS:0~2分)。结论SARS-CoV-2因其嗜神经性,可导致脑炎。对于有相关流行病学史且伴有中枢神经系统症状的患者,需考虑该病的可能。脑脊液NGS检测有助于该病的早期诊断,积极的抗病毒及免疫治疗,有助于改善预后。

黄芩苷对SARS-COV-2侵袭的抑制作用研究

目的在体外研究黄芩苷对新型冠状病毒(SARS-CoV-2)入侵细胞过程的抑制作用。方法利用构建有荧光素酶报告基因的SARS-CoV-2 S蛋白假病毒系统,通过荧光素酶试剂盒检测加入黄芩苷和假病毒后Huh-7细胞中的荧光素表达变化,进而绘制病毒抑制曲线。结果黄芩苷能显著抑制Huh-7细胞的病毒感染率,黄芩苷和病毒提前共孵育组与直接加入组在不同浓度下的病毒抑制曲线并无显著差别,表明黄芩苷并不能与病毒直接结合,而是通过作用于病毒S蛋白介导的细胞融合过程产生抑制作用;黄芩苷在0.125 mg·mL^(-1)浓度时,对病毒的抑制率在4 h组显著降低,在0 h和2 h组并无显著差别,表明黄芩苷可能在病毒入侵细胞(非吸附)阶段产生抑制作用,且介导的入侵抑制阶段发生在4 h内。结论黄芩苷可能通过介导抑制SARS-CoV-2病毒S蛋白与细胞表面受体的融合过程,在非吸附阶段抑制病毒的入侵,发挥抗新冠病毒活性。

狼毒化学成分基于Mpro靶点的虚拟筛选及抗SARS-CoV-2活性分析

目的 对瑞香狼毒和狼毒大戟中的化学成分进行基于新型冠状病毒(Severe Acute Respiratory Syndrome-coronavirus-2,SARS-CoV-2)3CL水解酶(Mpro)的抑制剂虚拟筛选以及体外活性验证以为发现抗新型冠状病毒疾病(Corona Virus Disease 2019,COVID-19)治疗药物提供参考。方法 以瑞香狼毒和狼毒大戟中的天然产物为研究对象,以Mpro为靶点,以Mpro晶体结构(PDB ID:6LU7)中的配体小分子N3为阳性对照,采用AutoDock Vina进行分子对接,对结合亲和力和结合构象进行分析并进行基于SARS-CoV-2 Mpro蛋白的体外抑制活性测试。结果 与N3(亲和力为-7.7 kcal/Mol)相比,双黄酮类化合物狼毒素和异狼毒素呈现了最高的Mpro靶点亲和力(-9.7 kcal/Mol),且优于利托那韦、更昔洛韦、利巴韦林、氯喹、达芦那韦、阿巴卡韦等已知抗病毒药物以及其他天然产物的亲和力。对接构象分析发现二者均能有效占据Mpro蛋白结合位点并形成若干重要的氢键结合,其中以异狼毒素为最优,这对于二者与Mpro靶点的结合以及Mpro靶点抑制构象的稳定起着重要作用。异狼毒素在50μM浓度下显示出优于狼毒素的较好的Mpro体外抑制活性。结论 狼毒素和异狼毒素具有基于Mpro靶点抑制SARS-CoV-2病毒的潜在活性,可作为结构优化和抗SARS-CoV-2体内外活性研究的先导化合物。

SARS-CoV-2 S蛋白引起呼吸道上皮细胞炎症反应的研究进展

严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(SARS-CoV-2)感染引起的肺炎对人类生命健康产生威胁,对社会经济造成巨大损失。病毒的结构蛋白刺突蛋白(S蛋白)一直被认为主要介导病毒侵入宿主细胞。S蛋白可独立于病毒引起多种细胞产生炎症反应,因此,了解S蛋白本身对呼吸道的影响能够为防治新型冠状病毒感染提供新视角。本文对SARS-CoV-2结构蛋白S蛋白引起呼吸道上皮细胞炎症反应的可能机制、临床表现等方面的研究进展进行了梳理,以期为疾病的预防和治疗提供参考。

SARS-CoV-2 ORF7a通过靶向IKKβ激活NF-κB信号通路促进细胞炎症因子释放

目的:探究SARS-CoV-2辅助蛋白ORF7a介导NF-κB激活,进而诱导炎症因子产生的分子机制。方法:双荧光素酶报告基因试验检测ORF7a对NF-κB激活的影响,qRT-PCR检测ORF7a对细胞中炎症因子表达的影响,Western blot、核质分离及免疫荧光技术检测ORF7a蛋白对p65磷酸化及入核的影响,免疫共沉淀及免疫荧光技术检测ORF7a的作用靶标蛋白。结果:报告基因试验表明ORF7a显著激活NF-κB启动子活性,并呈剂量依赖性(P<0.001),而对AP-1报告基因的激活无明显影响。ORF7a显著上调细胞因子TNF-α、IL-β及IL-8 mRNA表达(P<0.05)。Western blot结果显示ORF7a显著增强p65蛋白磷酸化(P<0.05)及p65的入核(P<0.01)。免疫共沉淀实验发现ORF7a与NF-κB信号通路分子IKKβ蛋白存在相互作用,免疫荧光实验也证实ORF7a与IKKβ具有共定位。结论:SARS-CoV-2 ORF7a通过靶向IKKβ激活NF-κB信号通路,进而促进细胞中炎症因子的释放。

SARS-CoV-2 Omicron变异株多重微滴式数字PCR定量方法的建立及应用

【目的】为建立精准、高效的多重微滴式数字PCR(droplet digital PCR,ddPCR)定量分析检测方法,开发可同时鉴别新型冠状病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)ORF1ab基因、N基因、E基因以及Omicron变异株S基因的检测体系,提高病毒性传染疾病的诊断效率及传播风险监测能力。【方法】通过筛选保守基因序列并设计特异性引物与探针,优化反应体系和扩增程序,对该方法的特异性、灵敏度及稳定性进行评价。以临床样本为实验材料,利用建立的ddPCR方法进行检测和验证,确定阳性检出率。【结果】多重ddPCR反应体系中,各对引物探针对目的片段均能有效扩增,SARS-CoV-2 ORF1ab基因、N基因、E基因以及Omicron变异株S基因灵敏度检测下限分别为0.59、0.68、1.44、1.03 copies/μL。在20份临床样本的核酸检测中,共检出16份阳性样本,阳性率达80%(16/20),经荧光定量PCR方法复测符合率一致。【结论】研究建立的多重ddPCR方法特异性强、灵敏度高,可实现对临床样本中微量新冠病毒的精确定量检测。

SARS-CoV-2 S蛋白主要结构与突变及S蛋白引起疾病的潜在机制

严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(SARS-CoV-2)对人类生命健康构成威胁,备受研究者的关注。研究发现,病毒的刺突蛋白(S蛋白)被认为是病毒感染的关键结构蛋白,该蛋白与靶细胞受体结合导致组织器官发生炎症反应。因此研究S蛋白引起疾病的潜在机制对于疾病的治疗至关重要,然而病毒的演变进化给研究工作增加了一定的难度。本文总结了SARS-CoV-2 S蛋白的主要结构以及从Alpha到Omicron突变,及其引起多种疾病的潜在机制,从而为疾病的预防和治疗提供参考。

SARS-CoV-2靶向CypA/CD147受体途径诱导心肌细胞凋亡

目的探究SARS-CoV-2靶向亲环素A(CypA)/细胞外金属蛋白酶诱导剂(CD147)受体途径诱导心肌细胞凋亡的可能机制。方法构建pEncmv-SARS-CoV-2 S-3xflag重组载体质粒转染H9c2细胞,TUNEL实验、流式细胞术和DNA ladder分析细胞凋亡,免疫共沉淀(CoIP)验证CD147与SARS-CoV-2 S蛋白之间相互作用,Western blotting法检测细胞凋亡信号通路相关蛋白表达。结果与对照组比较,TUNEL实验和流式细胞术结果显示转染组细胞凋亡显著增加(P<0.05),DNA ladder分析发现DNA降解明显。Western blotting法检测显示Caspase12、DR3表达显著升高(P<0.001),FAS表达升高(P<0.01),TRF1、DR4表达降低(P<0.01)。结论SARS-CoV-2 S蛋白靶向CypA/CD147受体入侵宿主细胞,激活内质网通路(Caspase12)和死亡受体通路(DR3、FAS),以内源性和外源性凋亡途径诱导心肌细胞凋亡。

整合生物信息学分析鉴定SARS-CoV-2感染引起的心肌损伤机制中潜在的铁死亡关键基因

目的铁死亡在冠状病毒病2019(Coronavirus Disease 2019,COVID-19)相关的心血管疾病中起致病作用。本研究旨在鉴定严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)感染引起的心肌损伤机制中潜在的铁死亡相关的关键基因。方法对感染SARS-CoV-2的人诱导的多能干细胞源性心肌细胞(human induced pluripotent stem cellderived cardiomyocytes,hiPSC-CMs)转录组数据进行生物信息学研究,包括铁死亡相关的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)的鉴定、基因本体论(Gene Ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路分析、蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interactions,PPI)、关键基因鉴定以及转录因子-基因相互作用等,以探索铁死亡相关基因在COVID-19相关心肌损伤发病机制中的潜在作用。此外,针对关键基因的候选靶向药物进行了开发,为该疾病的诊疗提供理论依据。结果通过比较感染或未感染SARS-CoV-2的hiPSC-CMs的转录谱数据,并与铁死亡数据库(FerrDb)基因取交集,筛选出80个铁死亡相关的DEGs。GO和KEGG通路富集分析表明,这些基因参与细胞对氧化应激和缺氧的反应、铁死亡、细胞坏死性凋亡、缺氧诱导因子1(hypoxia-inducible factor,HIF-1)信号通路、肿瘤坏死因子(Tumor Necrosis Factor,TNF)信号通路、白介素17(Interleukin 17,IL-17)信号通路、核因子-κB(Nuclear Factor-kappa B,NF-κB)信号通路等。使用PPI和cytoHubba鉴定的关键基因包括IL-6、JUN、PTGS2、TLR4、HIF1A、CAV1、HMOX1、SIRT1、EGFR和ATF3。转录因子RELA、NFKB1、EGR1、STAT3、JUN和SP1与大多数关键基因相互作用。筛选出针对关键基因的候选药物,包括去铁胺、氧气、辛伐他汀、乙酰半胱氨酸、姜黄素、醋酚酮、白藜芦醇、谷胱甘肽等。结论分析感染SARS-CoV-2的hiPSC-CMs的转录谱数据,为理解SARSCoV-2感染引起的心肌损伤的铁死亡相关病理机制的提供新视角。此外,探索铁死亡相关基因的候选靶向药物在未来对抗这种形式的心肌损伤方面具有巨大的潜力。