血管紧张素转换酶2 参与新型冠状病毒肺炎多器官系统损伤保护的分子机制研究
2021-05-24张溧昀朱翰朝俞世强刘金成
张溧昀,朱翰朝,俞世强,刘金成
新型冠状病毒肺炎(corona virus disease-19,COVID-19)于2019 年12 月底首次被发现并迅速蔓延到至少100 多个国家地区,流行病学与病原学调查显示,该病毒是一种新型β-冠状病毒,具有人与人之间传播的特征,国际病毒分类委员会冠状病毒研究小组将该病毒命名为SARS-Cov2。 Nature 杂志最近报道了血管紧张素转换酶2(angiotensin conver⁃ting enzyme 2, ACE2)是SARS-Cov2 侵入体内细胞的必要条件[1]。 因此,针对SARS-Cov2 受体ACE2的研究对于了解病毒入侵机制以及探索有效的临床治疗方法和药物至关重要。 本文重点围绕ACE2,从其结构及生理学功能、参与β-冠状病毒感染和全身多器官系统损伤等方面,系统综述ACE2 介导的全身各器官系统损伤与疾病发生机制,期望对COVID-19 临床防治及相关研究提供可能的参考。
1 ACE2 的结构及生理学功能
ACE2 首次在人左心室心肌细胞cDNA 文库中被发现,人ACE2 基因位于X 染色体短臂22 号位点(Xp22)上,包含18 个外显子。 ACE2 蛋白由805 个氨基酸残基组成,分子量约为120 kD。 ACE2 是一种Ⅰ型跨膜糖蛋白,具有单羧肽酶的活性,常以同源二聚体的形式存在,其含一个N 端和一个C 端的催化活性位点[2]。 虽然其与ACE 的催化结构域拥有42%的同源性,但两者分布有明显的差异,ACE 分布较为广泛,而ACE2 则主要分布于心脏、肾脏、肺脏、睾丸、肠道及脂肪组织中[2-3]。
目前已知ACE2 主要通过以下三种途径发挥生理功能(图1):①分解经典肾素-血管紧张素-醛固酮系 统(renin - angiotensin - aldosterone system,RAAS)的核心分子血管紧张素(angiotensin,Ang)Ⅱ中的第8 位苯丙氨酸,形成Ang-(1-7),并作用于Mas 受体(MasR),建立与经典RAAS 轴(ACE-AngⅡ-AT1)相拮抗的ACE2/Ang-(1-7)/MasR 通路[2-4];②作用于AngⅠ,裂解其C 端的亮氨酸,形成Ang-(1-9),进而再水解生成Ang-(1-7)作用于Mas 受体且ACE2 对AngⅠ的作用远低于对AngⅡ的作用[4];……
