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预印本|中国科学家首次使用转基因小鼠研究新冠病毒致病性 精选

已有 2596 次阅读 2020-2-12 18:43 |个人分类:小柯生命|系统分类:论文交流

注意:预印本网站bioRxiv、medRxiv、chemRxiv的所有论文未经同行评议

 

bioRxiv

 

中国科学家首次使用转基因小鼠研究新冠病毒致病性

 

2019-nCoV在中国引起的肺炎病例已成为国际关注的突发公共卫生事件(PHEIC)。预防和治疗该疾病的首要任务是在体内发现2019-nCoV的致病性。

 

中国医学科学院等机构的研究人员利用hACE2转基因小鼠,在感染的小鼠中检测到体重减轻和病毒复制。

 

典型的组织病理是间质性肺炎,在细支气管和血管周围有大量炎性细胞浸润,并且在支气管上皮细胞和肺泡上皮细胞中观察到病毒抗原。在感染2019-nCoV的野生型小鼠和模拟感染的hACE2小鼠中未发现该现象。

 

因此,这项研究阐明了hACE2小鼠中2019-nCoV的致病性,并符合科赫法则,该模型可能有助于开发针对2019-nCoV的疗法和疫苗。

 

作者:Linlin Bao, Wei Deng, Baoying Huang, Hong Gao, Lili Ren, Qiang Wei, Pin Yu, Yanfeng Xu, Jiangning Liu, Feifei Qi, Yajin Qu, Wenling Wang, Fengdi Li, Qi Lv, Jing Xue, Shuran Gong, Mingya Liu, Guanpeng Wang, Shunyi Wang, Linna Zhao, Peipei Liu, Li Zhao, Fei Ye, Huijuan Wang, Weimin Zhou, Na Zhu, Wei Zhen, Haisheng Yu, Xiaojuan Zhang, Zhiqi Song, Li Guo, Lan Chen, Conghui Wang, Ying Wang, Xinmin Wang, Yan Xiao, Qiangming Sun, Hongqi Liu, Fanli Zhu, Chunxia Ma, Lingmei Yan, Mengli Yang, Jun Han, Wenbo Xu, Wenjie Tan, Xiaozhong Peng, Qi Jin, Guizhen Wu, Chuan Qin

相关论文信息:

DOI: 10.1101/2020.02.07.939389

 

 

跨膜丝氨酸蛋白酶抑制剂是潜在的2019-nCoV抗病毒药物

 

2019年12月,2019年新型冠状病毒(2019-nCoV)在中国湖北武汉市引发了持续的肺炎暴发。它通过细胞受体识别和膜融合进入宿主细胞。前者基于血管紧张素转化酶II(ACE2)。在后一过程中,II型跨膜丝氨酸蛋白酶(TTSP)在刺突蛋白的切割和激活中起重要作用。

 

研究人员使用正常人的肺和胃肠系统单细胞转录组来鉴定了ACE2和TTSP共表达的细胞组成和比例。结果显示,TMPRSS2在吸收性肠上皮细胞、食道上皮细胞和肺AT2细胞中与ACE2一同高表达,暗示TMPRSS2在2019-nCoV感染中起重要作用。

 

此外,序列和结构比对表明675-QTQTNSPRRARSVAS-679是介导2019-nCoV刺突蛋白的关键序列,并且存在一个插入序列(680-SPRR-683)。研究人员推测该插入序列,特别是R682和R683处的暴露结构可能会增强TMPRSS2的识别和切割活性,然后增加其病毒感染性。

 

总之,这项研究为2019-nCoV的病毒感染性增加提供了生物信息学和结构证据,并表明跨膜丝氨酸蛋白酶抑制剂通过靶向TMPRSS2,可作为2019-nCoV感染的抗病毒治疗选择。

 

作者:Tong Meng, Hao Cao, Hao Zhang, Zijian Kang, Da Xu, Haiyi Gong, Jing Wang, Zifu Li, Xingang Cui, Huji Xu, Haifeng Wei, Xiuwu Pan, Rongrong Zhu, Jianru Xiao, Wang Zhou, Liming Cheng, Jianmin Liu

相关论文信息:

DOI: 10.1101/2020.02.08.926006

 

medRxiv

 

新型冠状病毒的时变繁殖数量估计

 

北京大学等机构研究人员采用泊松似然法、指数生长速率法和随机敏感性去除动态模型法3种方法估计了新型冠状病毒基本的和受控的生殖数。

 

截至2月2日,在湖北省以外地区报告的5405例确诊病例中,共发现71条传播链和67个感染确定日期。根据这一信息,研究人员发现,连续时间间隔平均为4.41天,标准差为3.17天,感染期平均为10.91天,标准差为3.95天。

 

虽然3种方法在不同区域产生的受控生殖数Rc估计值均显著小于基本生殖数R0,但仍大于1。因此,相关部门仍需要作出更多努力,进一步将Rc降至1以下,以结束目前的流行。

 

作者:Chong You、Yuhao Deng、Wenjie Hu、Jiarui Sun、Qiushi Lin、Feng Zhou、Cheng Heng Pang、Yuan Zhang、Zhengchao Chen、XIao-Hua Zhou

相关论文信息:

DOI: 10.1101/2020.02.08.20021253

 

 

腹泻可能被低估:新型冠状病毒缺失的一个环节

 

据报道,由新型冠状病毒引起的肺炎在中国武汉暴发。然而,临床症状在不同的报告中有所不同。根据检验结果,中山大学附属第三医院等机构研究人员发现在最近的报告中,腹泻的发生率有所不同。

 

由于新型冠状病毒利用与SARS-CoV相同的细胞进入受体ACE2,且ACE2与控制肠道炎症有关,为了追踪新型冠状病毒介导的感染途径,研究人员使用单细胞RNA测序数据进行了分析。

 

结果发现,ACE2 mRNA在健康人的小肠中高度表达,而不是在肺中。此外,单细胞RNA测序数据显示,ACE2在近端和远端肠上皮细胞显著升高,其中小肠上皮细胞暴露于外来病原体。

 

因此,研究人员推测,当人们食用受感染的野生动物时,表达ACE2的小肠上皮细胞可能易受感染,提示临床医生在肺炎暴发期间应更多地关注腹泻患者。

 

作者:Weicheng Liang、Shitao Rao、Cuicui Xiao、Zexiao Lin、Qi Zhang、Wei Qi

相关论文信息:

DOI: 10.1101/2020.02.03.20020289

 

 

基于大数据追踪新型冠状病毒的传播

兰州大学、中科院动物研究所等机构研究人员,使用来自百度地图的交通流量数据,以及1月1日至1月26日离开武汉的航空旅客人数,量化了潜在的传染人群。

研究人员建立了以当地人口和航空旅客为预测变量的多元线性模型解释中国各城市确诊病例的差异。

结果显示,来自武汉的航空旅客导致的感染逐渐减少,但是当地人口的传播在增加,这表明了当地传播的趋势。不过,由于政府机构和社区采取了严格的控制措施,在疫情早期阶段,局部传播的增加是缓慢的。

作者:Xumao Zhao、Xiang Liu、Xinhai Li

相关论文信息:

DOI: 10.1101/2020.02.07.20021196

 

chenRxiv

 

通过2019-nCoV 3C样蛋白酶结构预测进行虚拟药物筛选

 

香港理工大学的研究人员使用SARS-CoV中高度相似(96%同一性)直系同源物的晶体结构,生成了2019-nCoV 3C样蛋白酶(3CLpro)的三维模型。其中,催化、底物结合和二聚作用中涉及的所有残基都是100%保守的。

 

多蛋白PP1AB序列的比较显示出86%的同一性。在3C样的冠状病毒多聚蛋白切割位点是高度保守的。

 

基于几乎相同的底物特异性和高序列同一性,研究人员认为某些以前发现的SARS-CoV酶特异性抑制剂可能同样作用于2019-nCoV。使用3CLpro分子模型,研究人员对市售药物进行了虚拟筛选,并鉴定出16种候选药物。

 

其中,抗病毒药物ledipasvir或velpatasvir可能用于治疗2019-nCoV,且副作用极小(通常是疲劳和头痛)。Epclusa(velpatasvir / sofosbuvir)和Harvoni(ledipasvir / sofosbuvir)药物由于对两种病毒酶具有双重抑制作用,因此可能非常有效。

 

作者:Yu Wai Chen Chin-Pang Yiu Kwok-Yin Wong

相关论文信息:

DOI: 10.26434/chemrxiv.11831103.v1

 

编译|小文 唐一尘




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1 黄永义

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