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南方科技大學生物系副教授王冠宇研究團隊、醫學院教授張健研究團隊聯合深圳大學總醫院李海鷹研究團隊初步篩選出一批新型冠狀病毒棘突蛋白(spike glycoprotein)潛在抑制劑，相關成果發布在預印版平臺Research Square。   研究表明，新冠病毒利用其包膜上的棘突蛋白識別人類細胞膜受體蛋白ACE2，從而侵染人類細胞，引發嚴重的呼吸道感染癥狀。阻止病毒棘突蛋白與人類受體蛋白ACE2相互作用是研發有關藥物、抗體和疫苗的重要方向。 新冠病毒棘突蛋白抑制劑篩選策略 聯合研究團隊為加快有關抑制劑的發現，采用“老藥新用(Drug repurposing)”的策略，以公開的RBD-ACE2復合物晶體結構為靶點，通過同源建模(Homology Modeling)、計算機輔助藥物設計(Computer-aided drug design, CADD)和虛擬篩選(Virtual screening)等計算生物學方法，篩選了近15000個小分子化合物。這些化合物包含Drugbank化合物庫中所有的FDA批準藥物，以及TCMSP化合物庫中的天然活性產物。研究團隊將這些化合物與病毒棘突蛋白受體結合結構域進行分子對接，發現一批結合非常緊密的化合物，如Digitoxin,Nilotinib,Lemborexant，Raltegravir,Bisindigotin和 Evodiamine等。  Digitoxin與棘突蛋白結合模式圖 Bisindigotin與棘突蛋白結合模式圖 

2020年2月25日，天津大學生命科學學院黃金海教授團隊成功研發出新型冠狀病毒口服疫苗，該疫苗以食品級安全釀酒酵母為載體，以新型冠狀病毒S蛋白為靶點產生抗體。黃金海教授本人已經4倍量口服新冠疫苗樣品，無任何副反應。目前科研團隊正在尋求合作方，希望能推動疫苗早日走向臨床，為疫情防控發揮作用。新型冠狀病毒S蛋白（Spike protein，刺突蛋白）可與宿主細胞的病毒受體結合，是決定病毒入侵易感細胞的關鍵蛋白，也是開發預防或治療用新型冠狀病毒疫苗與藥物的關鍵靶點。疫情爆發后，黃金海團隊日夜奮戰迅速設計制定了穩定表達COVID-19病毒S蛋白保護性抗原RBD-FP域疫苗菌株的研發方案。該疫苗，應用食品級安全酵母作為宿主研制生物防治制劑，通過口服途徑免疫，具有激發局部黏膜免疫、調節機體免疫穩態，使用方便，安全性好、產能迅速等優勢。目前，團隊已完成了重組菌株構建、篩選，蛋白表達、發酵動力學等核心技術開發內容，并制備了少量膠囊、奶片、顆粒劑口服防治制劑樣品。據黃教授介紹，該疫苗，除表達的病毒外源基因外，表達元件全部為釀酒酵母自身基因片段，不含外源抗性基因。新型冠狀病毒疫苗制劑通過高表達新冠病毒保護性抗原，一方面可作為病毒感染的競爭性治療制劑，也可通過激活黏膜免疫的疫苗機制，發揮預防性抗感染功能。其安全性、免疫方式、成本節約等優勢突出，特別適用于應急性、無常規疫苗的烈性病防控。

新型冠狀病毒疫情爆發之后，該校生命科學學院迅速成立了由青年教師陳蕾博士牽頭的科研攻關小組。近日，在山東省科技廳“新型冠狀病毒感染的肺炎疫情應急技術攻關及集成應用”重大科技創新工程的支持下，課題組聯合濰坊安普未來生物科技有限公司、山東省大健康精準醫療產業技術研究院，共同研發出新型冠狀病毒核酸快速檢測試劑盒。目前市面上的核酸檢測仍是傳統的熒光定量PCR方法，需要采取反轉錄、熒光定量擴增等多重操作，總體時間需要2小時左右，操作復雜，檢測人員感染風險高。該試劑盒采用恒溫擴增技術，在保證靈敏度和特異性的基礎上，只需“一次開蓋一步操作”，簡化了操作步驟，縮短了擴增檢測時間，整個檢測過程只需要不到20分鐘。“操作熟練的檢測人員可以在5到10分鐘內完成檢測。”生命科學學院院長楊桂文表示。由于減少了操作時間，從而大大降低了檢測人員的感染風險，增加了操作安全性。目前該試劑盒已經進入國家食品藥品監督管理局審報程序。

西湖大學周強實驗室利用冷凍電鏡技術成功解析此次新冠病毒的受體——ACE2的全長結構。這是世界上首次解析出ACE2的全長結構。相關研究內容于北京時間2月19日凌晨3點左右在預印版平臺bioRxiv上線。這也是西湖大學承擔的浙江省新型冠狀病毒肺炎防治應急科研攻關任務的重要成果。 新型冠狀病毒感染引發的肺炎疫情爆發后，武漢病毒研究所的科學家發現，新型冠狀病毒和2003年的SARS病毒一樣，也是通過識別ACE2蛋白進入人體細胞的，ACE2是“新冠病毒”侵入人體的關鍵。研究發現，在SARS病毒和“新冠病毒”侵入人體的過程中，ACE2就像是“門把手”，病毒抓住它，從而打開了進入細胞的大門。 周強實驗室針對這個問題進行了攻堅。第一步，他們要獲取ACE2蛋白全長蛋白，但作為膜蛋白的ACE2本身很難在體外穩定獲得。周強及博士后鄢仁鴻在文獻中發現ACE2與腸道內的一個氨基酸轉運蛋白B0AT1能夠形成復合物。根據他們過去的研究經驗，這個復合物極有可能穩定住ACE2。果然，他們通過共表達的方法獲得了ACE2與B0AT1優質穩定的復合物，并利用西湖大學的冷凍電鏡平臺成功解析了其三維結構，分辨率達到2.9埃，對于病毒識別至關重要的胞外結構域分辨率為2.7埃。通過分析ACE2的全長蛋白結構，周強實驗室發現ACE2以二聚體形式存在，同時具有開放和關閉兩種構象變化，但兩種構象均含有與冠狀病毒的相互識別界面。一研究發現為進一步解析全長ACE2和新冠病毒的S蛋白復合物的三維結構奠定了基礎。

復旦大學生物醫學研究院藍斐課題組、復旦大學附屬上海市公共衛生臨床中心新冠研究團隊與上海艾躍生物單抗部門組成的新冠病毒聯合應急攻關團隊傳來好消息。該團隊從新型冠狀病毒肺炎康復患者來源的樣本中，分離單B細胞并PCR克隆抗體可變區，快速獲取且篩選了上百株全人源抗體，發現其中多株可識別新冠病毒（WHO最新命名為“SARS-CoV-2”）RBD抗原。這項研究為開發全人源中和性抗體藥（Human NeutralizationAntibody）提供了有效的快速研發方案以及候選抗體。上述成果的最大特點在于，這些抗體是來自康復病人體內天然產生的全人源新冠病毒抗體。據悉，組成應急攻關團隊的三方將進一步通過“產學研一體化”的方式緊密合作，繼續從近期康復者來源的樣本中篩選出更多病毒特異性抗體，完成中和性試驗，以期獲得可阻止病毒侵染人體細胞的全人源中和性抗體。應急攻關團隊積極響應科技部號召，把研究成果第一時間公布出來應用到戰勝疫情中，詳細數據和結果將會在近期發布。

近日，上海大學的趙春華教授團隊在中國科學院科技論文預發布平臺ChinaXiv發表重要工作，在7名新冠肺炎患者中進行臨床實驗，發現間充質干細胞移植療法能迅速、顯著改善重癥及危重癥患者的預后，有效規避細胞因子風暴，且無明顯副作用，為新冠肺炎患者的臨床治療提出新思路。目前認為，由于ACE2受體在肺泡2型細胞、血管內皮細胞等高度、廣泛表達，因此新冠病毒一旦入侵人體即迅速擴散，并容易過度刺激免疫系統，產生IL-2、IL-6、GSCF、IP10、MCP1等分子，進而觸發細胞因子風暴甚至導致死亡。最近發表在柳葉刀上的研究也顯示，重癥監護室中的新冠肺炎重癥患者血漿細胞因子水平顯著升高，提示細胞因子風暴在新冠病毒致死過程中扮演的重要角色。針對這種情況，臨床采用激素治療抑制細胞因子的產生；采用非載體抗炎藥和大劑量維生素C降低炎癥反應的程度；或直接采用IL-6等細胞因子的單克隆抗體，減弱免疫系統的攻擊性。但是這些手段主要針對免疫反應的下游，作用較為片面，免疫調節作用不強。因此，研究者將目光轉向間充質干細胞（MSCs）移植：這是一項成熟可靠的技術，已在移植排異和系統性紅斑狼瘡等免疫介導的炎癥疾病治療中得到廣泛應用。間充質干細胞存在于骨髓、器官間質等結締組織中，具有極強的分化能力；可通過干擾抗原提呈細胞的激活和成熟、抑制 T 淋巴細胞的增殖、誘導活化T細胞凋亡和影響樹突狀細胞的風化，進而起到免疫調節和免疫抑制作用。在2020年1月23日至2月16日期間，研究者共征集了首都醫科大學附屬北京安佑醫院的7名COVID-19患者，其中包括1名危重癥患者、4名重癥患者和2名輕癥患者，探究間充質干細胞移植后14天內，患者的免疫系統和炎癥系統功能變化，以及副作用的發生情況。新冠肺炎患者移植時間軸1. 無顯著不良反應間充質干細胞移植前，患者存在高燒（38.5°C±0.5°C）、虛弱、呼吸急促和低氧飽和度的癥狀；移植后2?4天，所有患者的所有癥狀均消失，安靜時血氧飽和度上升至95％以上。此外，移植后兩小時內未觀察到急性過敏反應，此后也未出現遲發性超敏反應或繼發感染，初步證明該療法的安全性。2. 迅速顯著改善患者臨床癥狀和生化指標研究中1例危重癥患者存在高血壓史，一度達到3級高血壓，1月31日接受間充質干細胞移植，療效尤其顯著。其直接效應表現在：移植后2周內，血漿淋巴細胞水平明顯下降，血漿C反應蛋白水平從105.5 g/L（2月1日達峰191.0 g/L）降低10倍左右，恢復到10.1 g/L，表明炎癥反應迅速緩解；在不額外吸氧的情況下，血氧飽和度從89%升高至98%，表明肺泡換氣功能基本恢復。間充質干細胞移植有效阻止免疫系統對器官的攻擊。2月1日，患者血漿天冬氨酸轉氨酶、肌酸激酶活性和肌紅蛋白分別激增至57 U/L、513 U/L和138 ng/ml，表明肝臟和心臟遭受嚴重損害；但這些功能性生化指標的水平均在移植后2?4天降至正常參考值，2月13日恢復至正常水平，分別為19 U/L，40 U/L和43 ng/ml。另外，MSC移植能顯著加快治療進程。移植后4天，新冠肺炎危重癥患者呼吸頻率降至正常范圍、發燒和呼吸急促等癥狀消失。移植后9天，胸部CT成像顯示毛玻璃樣混濁和肺炎浸潤已大大減少。危重患者肺部影像學顯示癥狀改善3. 有效規避細胞因子風暴研究者通過質譜流式分析發現間充質干細胞移植后，導致細胞因子風暴的元兇——過度活化的免疫細胞CXCR3 + CD4 + T細胞、CXCR3 + CD8 + T細胞和CXCR3 + NK細胞在3-6天內消失。另外，CD14 + CD11c + CD11bmid調控的樹突狀細胞數量急劇增加。另外，與安慰劑對照組相比，MSC治療組的TNF-α水平顯著降低而IL-10水平升高。以上結果在重癥患者中尤其顯著。輕癥和危重癥患者外周血細胞分析4. 間充質干細胞本身不會感染新冠病毒研究者對患者體內移植的間充質干細胞作RNA測序，發現其不表達新冠病毒受體ACE2或TMPRSS2。此外，抗炎和營養因子如TGF-β、HGF、LIF、GAL、NOA1、FGF、VEGF、EGF、BDNF和NGF等在MSC中高表達，進一步證明了其免疫調節和保護功能。此外，SPA和SPC在MSC中也高度表達，提示MSC后續分化為新冠病毒易感的肺泡2型細胞的潛在可能性。 移植患者血漿細胞因子的改變本研究為新冠肺炎重癥患者提出了除激素治療、抗炎治療以外的新思路，運用成熟的間充質干細胞移植技術有效規避細胞因子風暴，大大減少副作用，并顯著促進治療的進展。該方法的安全可靠性已經臨床實踐檢驗，為降低新冠重癥、危重癥患者的死亡率提供新的希望！參考文獻：Zikuan Leng, et al. Transplantation of ACE2- mesenchymal stem cells improves the outcome of patients with COVID-19 pneumonia. ChinaXiv. 28 Feb, 2020.張禮翼，等. 間充質干細胞在器官移植中發揮免疫抑制作用及機制探討的研究進展. 器官移植. 2019.點擊查看原文

武漢大學人民醫院、武漢市金銀潭醫院、深圳市第三人民醫院等機構的研究人員從血型角度出發，試圖找出ABO血型與COVID-19易感性的聯系。先前已有病毒感染的易感性與血型相關的研究。如諾如病毒和乙型肝炎有明確的血型敏感性，也有報道稱O型血的人被SARS冠狀病毒感染機會較低。 這項新研究發現，A型血的人更容易感染，O型血的人相對風險更低。相關研究成果以“Relationship between the ABO Blood Group and the COVID-19 Susceptibility”為題發表在預印本平臺medRxiv上。值得注意的是，這是首個新冠病毒（SARS-Cov-2）感染和血型關系的研究。具體來說，研究人員共納入1775例武漢金銀潭醫院COVID-19患者（包含206例死亡病例）、113例武漢大學人民醫院COVID-19患者、285例深圳第三人民醫院COVID-19患者的ABO型血液樣本，并以武漢3694名和深圳23386名正常人最近兩次ABO血型分布調查作為對照組。統計分析采用的方法是單因素方差分析 (one-way ANOVA)和雙尾(2-tailed)卡方檢驗。作者還采用隨機效應模型(REM)，對不同醫院的數據進行Meta分析，置信區間為95%，并且計算了OR值。結果顯示，武漢市3694名正常人的ABO血型百分比分別為，A型32.16％、B型24.90％、AB型9.10％、O型33.84％。武漢市金銀潭醫院的1775例COVID-19患者的ABO血型百分比分別為，A型37.75％、B型26.42％、AB型10.03％、O型25.80％。總結來說， 不同血型人群感染SARS-CoV-2的相關風險也不同。A型血與風險增加相關，而O型血與風險降低相關。該研究成果還需要進一步研究來證明，但其對于臨床有著積極的意義：(1) A型血患者可能需要特別加強個人防護以減少感染的機會；(2) A型血患者感染SARS-CoV-2可能需要更警惕的監測和積極的治療；(3)作為SARS-CoV-2感染管理的常規部分，在患者和醫務人員中引入ABO血型分型可能會有所幫助。查看原文

在該研究中，收集了公共數據集（大量RNA-seq和單細胞RNA-seq）發現ACE2在胰腺（外分泌腺和胰島中）的表達和分布。而且，包括輕度和重度COVID-19患者在內的臨床數據表明存在輕度胰腺炎。在這67例嚴重病例中，有11例（16.41％）的患者的淀粉酶和脂肪酶水平升高，有5例（7.46％）的患者顯示胰腺影像學改變。在54例輕度病例中，只有一名患者（1.85％）顯示淀粉酶和脂肪酶水平升高，而沒有影像學改變。該研究揭示了COVID-19患者輕度胰腺損傷的現象和可能的原因。這表明SARS-CoV-2感染后的胰腺炎也應在臨床工作中予以重視。

2月5日，復旦大學生物醫學研究院藍裴、樊嘉等人在bioRxiv上發表研究成果未經同行評議論文，發現新冠肺炎患者可能出現肝損傷并建議進行專門的肝功能護理。 基于兩項獨立的單細胞測序數據，研究者在健康人類肝臟和大腸癌患者的肝臟樣本中，均發現了ACE2在肝內膽管上皮細胞中的特異性表達。膽管上皮細胞在肝再生和免疫反應中有關鍵作用。這意味著2019-nCov可能不會靶向肝細胞，或至少不會通過ACE2靶向肝細胞。因此，其導致的肝損害，可能是由于病毒感染了膽管細胞，而非直接感染肝細胞。研究人員指出，2019-nCov肺炎患者出現肝功能異常，可能是由治療中使用的藥物引發，或由肺炎引起的全身性炎癥反應所致。 

針對體溫檢測只能檢測已有癥狀感染者，核酸檢測需要相關配套設備且時間較長的問題，在廣西科技廳疫情應急管理項目的支持下，學校“廣西八桂學者”陳真誠教授團隊放棄寒假，迎難而上，勇于擔當，聯合桂林世康醫療科技有限公司于2月初開始日以繼夜地聯合攻關。經過多次試驗篩選出最佳的實驗配方和合理的制備工藝，并于2月12日成功研制出一款專門用于新型冠狀病毒快速檢測試紙，在桂林市疾控中心和南寧第四人民醫院等定點醫院進行了批量臨床樣本測試，檢測時間僅需10分鐘，臨床測試結果與核酸檢測結果匹配度達到100%，目前科研成果正在重慶大學附屬醫院和解放軍總醫院派駐武漢醫療隊進行更大范圍測試。