发布日期:2025-06-25 18:45 点击次数:184
血管紧张素转化酶 2(ACE2)作为肾素 - 血管紧张素系统(RAS)的关键成员,近年来成为科研与医药领域的焦点。它不仅在人体正常生理调节中扮演重要角色,更在疾病尤其是病毒感染性疾病的发生发展过程中起到了核心作用,这使得 ACE2 成为极具潜力的抗体靶点。对 ACE2 深入的研究,有助于我们理解相关疾病的发病机制,为开发新型治疗手段和药物提供坚实的基础。
ACE2 结构特点
ACE2 是一种 I 型整合膜蛋白,主要定位于细胞外空间,其羧基末端借助跨膜结构域与细胞膜相连。在细胞内,ACE2 首先以完整的细胞内形式(cACE2)存在,之后被转运至细胞表面。在细胞表面,ACE2 可被宿主蛋白酶(如 ADAM17)切割,从而释放出具有酶活性的可溶性 ACE2(sACE2)进入血浆 。ACE2 存在糖基化修饰,多个位点的糖基化可能影响蛋白条带的迁移,在相关实验检测中形成模糊的拖带。同时,ACE2 也存在磷酸化修饰,这些翻译后修饰对其功能的调节具有重要意义。
展开剩余79%在 RAS 系统中的功能
在 RAS 系统中,ACE2 作为一种羧肽酶,具有独特的催化功能。它能够将血管紧张素 I 转换成血管紧张素 1 - 9,或者将血管紧张素 II 转化为血管紧张素 1 - 7。血管紧张素 II 通常具有收缩血管、升高血压等作用,而 ACE2 催化生成的血管紧张素 1 - 7 则可对抗血管紧张素 II 的效应,发挥血管扩张作用。因此,ACE2 是血容量、全身血管阻力以及心血管稳态的关键调节剂,对维持人体正常的生理血压和心血管功能至关重要。例如,当体内 RAS 系统失衡,血管紧张素 II 水平过高时,ACE2 可以通过催化反应增加血管紧张素 1 - 7 的生成,从而缓解血管紧张素 II 带来的血管收缩等不良影响,维持心血管系统的稳定。
ACE2 组织分布
ACE2 广泛分布于人体的多个组织器官,包括肺部、心脏、肾脏、胃肠系统和睾丸等。在不同组织中,ACE2 发挥着不同但重要的生理作用。在肺部,ACE2 参与维持呼吸道上皮细胞的正常生理功能;在心脏,它对心肌细胞的功能调节以及心血管稳态的维持具有关键意义;在肾脏,ACE2 参与肾素 - 血管紧张素系统对肾脏血流动力学和水盐平衡的调节;在胃肠系统,其可能与肠道的消化吸收以及黏膜屏障功能有关 。这种广泛的组织分布意味着 ACE2 在人体整体生理功能的维持中具有不可忽视的作用,同时也提示当 ACE2 功能出现异常时,可能会引发多个组织器官的病变。
ACE2 与新冠病毒感染
自新冠疫情爆发以来,ACE2 备受关注的原因之一就是它被发现是新冠病毒(SARS - CoV - 2)的受体 。新冠病毒表面的刺突蛋白(Spike 蛋白)能够与人体细胞表面的 ACE2 特异性结合,这一结合过程是病毒进入宿主细胞的关键起始步骤。病毒与 ACE2 结合后,通过受体介导的内吞作用进入细胞内部,进而在细胞内进行复制和扩增,引发感染和疾病的发生。研究还发现,一些新冠病毒的突变株,如最初在英国出现的 B.1.1.7 突变体,其刺突蛋白发生关键突变,使得与 ACE2 受体的结合更加紧密,感染细胞的能力增强 。这表明 ACE2 在新冠病毒感染过程中的关键地位,针对 ACE2 与病毒刺突蛋白结合机制的研究,对于开发抗新冠病毒的治疗策略具有重要意义。除了新冠病毒,ACE2 也是 SARS - CoV 以及 NL63 / HCoV - NL63 冠状病毒的受体。在 SARS 疫情期间,就已经明确 SARS - CoV 通过与 ACE2 结合入侵人体细胞。不同冠状病毒与 ACE2 结合的机制和特点既有相似之处,也存在差异,深入研究这些异同点,有助于我们全面了解冠状病毒感染的机制,为应对不同冠状病毒感染性疾病提供更有效的方法 。
ACE2抗体的作用机制
1.阻断病毒与ACE2的结合:ACE2抗体的主要作用机制是通过与ACE2的胞外结构域结合,阻止病毒S蛋白与ACE2的相互作用,从而抑制病毒进入宿主细胞。例如,研究发现,人源单克隆抗体3E8能够特异性结合ACE2,有效阻断SARS-CoV-2的S1亚基和假病毒的入侵。
2.中和病毒活性:某些ACE2抗体还可以直接与病毒S蛋白结合,中和病毒的活性。这种双重作用机制不仅阻断了病毒的入侵途径,还增强了抗体的抗病毒效果。例如,研究发现,某些人源单克隆抗体能够同时结合SARS-CoV-2的S蛋白和ACE2,展现出强大的中和能力。
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参考文献
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发布于:河北省