近日《細胞》的一篇論文裡，一支跨國研究團隊提出了一種預防新冠病毒感染的新思路，能夠有效預防早期的新冠病毒感染。在缺乏有效治療藥物和預防疫苗的當下，這項研究的重要性不言而喻。
要了解治療方式，首先需要釐清「ACE2」。先前的多項研究，都暗示ACE2在新冠病毒引起的疾病裡，扮演了重要而復雜的角色。一方面，ACE2是新冠病毒進入細胞所識別的受體。在小鼠模型裡，ACE2表達水平越高，疾病就會越嚴重；另一方面，ACE2還有一定的保護作用。如果ACE2表達水平很低，小鼠的肺部損傷就會更嚴重。
簡單來說，人體內的ACE2太多，得到新冠病毒的風險跟嚴重度就越高。但我們又不能因此把ACE2全部消滅，因為如果人體的ACE2太少，肺部就會有損傷。
把病毒「吸走」！感染力下降5000倍
研究人員因此提出了一條新的思路，也就是使用體外純化的「重組人類ACE2蛋白」，能不能預防新冠病毒的感染？
這背後的邏輯很簡單：新冠病毒會識別並結合人類ACE2蛋白。那麼，研究人員從外部加入「重組人類ACE2蛋白」，這些從外部加入的這些蛋白就像磁鐵一樣，會把新冠病毒給「吸走」，讓它們無法入侵細胞。這樣一來，就能消解病毒對於人體的感染力了。
為了檢驗這個想法，研究人員們先是分離出了新冠病毒，再用它們去感染培養的細胞。有意思的是，如果病毒在感染細胞之前，先和重組人類ACE2蛋白接觸30分鐘，這些病毒的感染能力就會明顯削弱。研究人員估計，削弱的幅度大約為1000-5000倍。
在器官實驗中，同樣能夠抑制感染
在細胞實驗取得積極成果之後，研究人員們在「類器官」模型裡做了後續的研究。相較細胞模型，類器官能更好地反應器官的一些關鍵特徵，從而具有更好的代表意義。
研究人員們使用了人類毛細血管和腎臟的類器官，結果喝先前細胞實驗結果類似：加入重組的人類ACE2蛋白，都可以顯著減少新冠病毒的感染。在腎臟模型中，這種抑制能力還表現出了劑量相關性，也就是加入的ACE2蛋白濃度越高，抑制能力就越好。而安全性的初步數據也表明，無論是毛細血管模型還是腎臟模型，體外加入的ACE2蛋白，都沒有產生毒性。
科學家還要進一步測試在肺部的療效
不過，這個治療思路也還不是十全十美，研究人員指出了，它也有幾個明顯的局限性。
首先，這項研究針對的是病毒的早期感染階段，目標是防止新冠病毒早期入侵宿主細胞。人類重組ACE2蛋白在病程後期是否還有抑制效果，是一個未知數。
其次，毛細血管和腎臟類器官雖然在病理上有一定科學依據，但研究人員們並沒有測試肺部類器官，而這是新冠病毒感染的重災區；最後，在實際的生理環境下，ACE2相關的訊號通路和調控方式更為複雜。我們還需要進行更多研究，才能知道額外添加的人類重組ACE2蛋白可能會產生哪些效果。
等不到疫苗、解藥，蛋白療法或成為另一條治療思路
總結來看，作者們在論文裡指出，這些結果表明可溶性的ACE2有望抑制新冠病毒，防止它們進入細胞。在各種藥物遲遲得不到臨床驗證，疫苗又需要12-18個月才能誕生的當下，這項研究無疑帶來了一種預防病毒感染的新思路。
當然，僅憑這些細胞實驗和類器官實驗的結果，是遠遠不夠的。為了驗證它的預防潛力，我們還需要進行更多的探索。有意思的是，出於其他一些目的，純化的人類重組ACE2蛋白在過去已經完成了1期和2期臨床試驗。這是一個良好的開端，我們也希望科學家們後續探索的時間不用太久。
參考資料：Trial drug may block early stages of COVID-19, study in human cells shows
文/林以璿 圖/林以璿
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