新冠病毒變種Omicron提高感染風(fēng)險?其實(shí)是我們體內(nèi)有“帶路黨”

臨近年關(guān),當(dāng)大家都摸著魚坐等過年時,新冠疫情卻又?jǐn)y升級版變種Omicron卷土重來,一時之間鬧得人心惶惶。該不該買防護(hù)效果更好的N95口罩?什么時候打第三針加強(qiáng)疫苗?這些成了大家最關(guān)心的問題。其實(shí)除了這些常規(guī)手段,抗衰老學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了一個會影響我們感染幾率的關(guān)鍵,那就是端粒。
近日,一項美國與意大利合作開展的研究發(fā)現(xiàn),端??s短或損傷導(dǎo)致的端粒功能障礙,會提高肺部血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2(ACE2)的表達(dá),它是新型冠狀肺炎病毒SARS-CoV-2的受體,它的表達(dá)提高會致使新冠感染風(fēng)險大幅增加[1]。研究人員認(rèn)為這解釋了為什么老年人更容易感染新冠。該論文于12月2日發(fā)表在頂級國際期刊EMBO reports上。


衰老是個筐,新冠往里裝
眾所周知,衰老與癌癥、心血管疾病、阿爾茨海默癥等諸多疾病有著千絲萬縷的聯(lián)系,而SARS-CoV-2病毒作為冠狀病毒界的新晉頂流,與衰老之間更是剪不斷理還亂。
一方面,衰老是影響新冠肺炎結(jié)果的關(guān)鍵因素。中國疾病控制與預(yù)防中心的報告顯示,40歲以下的感染人群死亡率僅為0.4%,但80歲以上的老年人死亡率卻高達(dá)14.8%,整整提高了37倍[2]。美國疾病控制與預(yù)防中心的報告也發(fā)現(xiàn),老年人感染后的住院率、重癥病房收治率及死亡率遠(yuǎn)高于年輕人[3]。
這些數(shù)據(jù)無不表明,新冠肺炎更“偏愛”老年人。

此外,一些用于延緩衰老的藥物和治療方案,在新冠肺炎的治療中異軍突起。例如今年7月,頂級科研期刊Science就曾刊登一篇論文,指出清除衰老細(xì)胞可以使感染新冠的老年小鼠死亡率降低50%[4]。而二甲雙胍在人體實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)也毫不遜色,直接使新冠患者的住院死亡率降低近4倍[5]。
如果一個疾病看起來像老年病,治起來也像老年病,那它就是老年病了。因此,新冠肺炎和衰老中間的關(guān)系,基本上是可以實(shí)錘的。

新冠感染?病毒受體ACE2說了算
理清了新冠和衰老之間的關(guān)系,科學(xué)家不禁對其背后的機(jī)制產(chǎn)生了好奇,一番查探之后,血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2(ACE2)便進(jìn)入了我們的視野。
ACE2,是許多細(xì)胞膜表面存在的一種蛋白質(zhì),能夠調(diào)節(jié)血壓、傷口愈合和炎癥等過程[6]。然而,在新冠肺炎疾病的感染過程中,它卻扮演了一個“帶路黨”的角色,不但不奮力反抗,反而開門揖盜:SARS-CoV-2病毒正是通過與ACE2結(jié)合才得以進(jìn)入細(xì)胞[7]。因此,ACE2的表達(dá)水平,在新冠肺炎病毒的感染中可以說至關(guān)重要的。
實(shí)驗(yàn)中,研究人員發(fā)現(xiàn)隨著年齡增長,肺部細(xì)胞的ACE2表達(dá)不斷提高,因此更多SARS-CoV-2病毒有機(jī)會進(jìn)入細(xì)胞,導(dǎo)致感染新冠的風(fēng)險大幅增加。這或許能解釋為什么老年人更容易感染新冠。

圖注:年輕人(20-35歲)和老年人(60-80歲)肺部ACE2免疫組織染色對比
那是什么促使ACE2表達(dá)隨衰老而增加?答案又繞回到我們熟悉的端??s短和損傷上。
實(shí)驗(yàn)中,為了探究端??s短對ACE2表達(dá)的影響,研究人員使人成纖維細(xì)胞和人支氣管上皮細(xì)胞群體倍增,然后對細(xì)胞中ACE2的mRNA水平進(jìn)行測量。結(jié)果顯示,與早期傳代、端粒較長的細(xì)胞相比,晚期傳代的細(xì)胞端粒較短,ACE2的mRNA表達(dá)也顯著增加。這表明端粒縮短會提高ACE2水平。

圖注:人成纖維細(xì)胞(左)和人支氣管上皮細(xì)胞(右)早期和晚期傳代細(xì)胞ACE2的mRNA表達(dá)
之后,研究人員又在端粒未縮短的情況下,敲除了抑制端粒DNA損傷修復(fù)(DDR)通路的基因,從而探究端粒損傷和ACE2的關(guān)系。結(jié)果顯示,端粒損傷會激活DDR通路,ACE2表達(dá)也隨之水漲船高。
也就是說,在衰老過程中端粒累積的縮短和損傷,都是通過激活DDR通路來改變SARS-CoV-2病毒受體ACE2的水平,從而提高新冠感染風(fēng)險。

新冠特效藥,從這里開始
既然已經(jīng)知道了端粒、ACE2和新冠的作用機(jī)制,我們自然就要想辦法抑制它們。
端粒反義寡核苷酸,是一種分子藥物,通過靶向功能失調(diào)的端粒的tncRNA,減少激活DDR通路過程中必不可少的端粒DNA損傷。 研究人員發(fā)現(xiàn),使用端粒反義寡核苷酸對小鼠進(jìn)行腹腔注射,一段時間后小鼠體內(nèi)的ACE2表達(dá)與對照組相比顯著減少,證明了該療法的有效性。

圖注:野生、對照、兩種反義寡核苷酸治療小鼠體內(nèi)ACE2免疫組織化學(xué)染色對比
因?yàn)槟壳胺戳x寡核苷酸已經(jīng)被批準(zhǔn)用于治療多種疾病,因此如果有更多實(shí)驗(yàn)?zāi)苓M(jìn)一步證實(shí)它對新冠肺炎疾病的影響,它很快就能夠作為一種新冠治療藥物用于臨床試驗(yàn)中,在疫情中出一份力。
時光派點(diǎn)評
TOP期刊、端粒、衰老、新冠,諸多要素齊聚,為我們抗擊新冠指明了一個新的治療思路。
不得不說衰老就是個圈,哪怕是新冠這樣棘手的傳染病,一旦與衰老沾上關(guān)系,兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)之后不免又要回到我們熟悉的抗衰上:要想抗擊新冠,就要減少ACE2表達(dá);要想減少ACE2表達(dá),就要減少端粒縮短和磨損;要想減少端??s短和磨損,就要延緩衰老。
但無論抗衰藥物在實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出了多么優(yōu)異的療效,在它們被納入新冠治療指南前,都只是“錦上添花”,只能作為預(yù)防手段之一。
因此,要想在新冠疫情中安然無恙,保護(hù)端粒、延緩衰老是我們需要注意的,但除此之外口罩還得戴,疫苗還得打,醫(yī)生的話還得聽。
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參考文獻(xiàn)
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