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疾病简介

ACE2——新冠肺炎的“导火线”和“灭火器”
作者: 发布日期:2020/08/21 点击量:


来源:http://m.medlive.cn/cms/research/166103

此次的新型冠状病毒(2019-nCov)与非典时候的严重急性呼吸系统综合症冠状病毒(SARS-CoV)同属冠状病毒大家族里的“兄弟姐妹”,所以这两个“强盗”往往也臭味相投,喜欢从同一个地方破门而入。而这个“门”就是细胞受体——血管紧张素转化酶2(ACE2)。那么ACE2跟肾素血管紧张素系统(Renin-angiotensin system, RAS)关系如何?新冠肺炎(NCP)下,它充当什么角色?高血压患者是否该停用ACEI/ARB?


ACE2与RAS系统

1.血管紧张素转化酶2(ACE2)

ACE2是于2000年发现的第一个人类血管紧张素转换酶(ACE)同源物,是一种锌金属蛋白酶,属于1型跨膜蛋白,结构包括一个信号肽、一个跨膜结构域和一个含有HEXXH锌结合结构域的金属蛋白酶活性位点,可降解Ang I生成九肽Ang 1-9,降解Ang II生成七肽Ang 1-7[1, 2]。其编码基因位于X染色体,ACE2最初被认为只在心脏、肾脏和睾丸中表达,后面发现在肺、大脑和消化道中也广泛表达。在肺组织中主要分布于Ⅱ型肺泡细胞(AT2cells),也少量分布于I型肺泡细胞(AT1cells)、气道上皮细胞、成纤维细胞、内皮细胞和巨噬细胞[3]。

2.ACE2在肾素血管紧张素系统中的作用

血管紧张素原作为起始底物,被肾素裂解成AngⅠ,AngⅠ被血管紧张素转换酶(ACE)裂解成AngⅡ,后者被ACE2裂解成Ang 1-7,AngⅡ作用于AT1和AT2受体。Ang 1-7作用于Mas受体,抵消Ang II/Ang II 1型受体(AT1R)的作用,降低ACE2会使RAS的平衡转移到Ang II/AT1R轴,导致疾病进展。增加的ACE2将平衡转移到Ang1-7/MASR轴,起到保护作用[2]。


新冠肺炎下,ACE2的角色

1. 冠状病毒(coronavirus)的表面有一圈钉子一样的突起,在电子显微镜下看起来很像日冕(sola corona)或皇冠,病毒的名字也由此而来。而这个钉子样的突起又叫棘突,棘突的S蛋白与细胞表面的ACE2受体结合,从而入侵细胞,从理论上讲,没有受体,病毒就无法入侵,因此ACE2起着帮助病毒得以在细胞内复制的“导火线”作用。

2. 既往动物实验显示,ACE2和血管紧张素II 2型受体(AT2)保护小鼠免受酸吸入或脓毒症引起的ARDS。然而,肾素-血管紧张素系统的其他组成部分,包括ACE、血管紧张素Ⅱ和血管紧张素Ⅱ1a受体(AT1a),则会加重疾病的进展,导致肺水肿和损害肺功能[4]。SARS病毒感染时,ACE2的水平明显下降,而ACE水平不受影响[5],这就使得天平的一端向Ang II/AT1R轴倾斜,继而导致ARDS。因此ACE2实际上在冠状病毒感染所致的一系列损伤中起着“灭火器”作用。


高血压患者是否需要停用ACEI/ARB?

要回答这个问题,得首先搞清楚几个前提:

1. ACEI/ARB是否会使ACE2的表达上升?

目前尚没有足够的证据可以支持这一观点。但已证实ACE2活性不受赖诺普利及卡托普利抑制[1]。

2. ACE2上升,新冠病毒感染风险增加?

目前尚未有这方面的研究,而且ACE2位于X染色体,意味着男性的ACE2数量是女性的一半,但实际上男性受感染的风险并未比女性低,说明ACE的量与感染风险并不一定呈正相关。是否受感染关键还是得看病毒吸入量、病毒的致病力以及机体自身的免疫力。所以说少出门,增强自身免疫力才是硬道理。

回归主题,关于新冠肺炎背景下,是否需要停用ACEI/ARB,小编的观点是:对于已经受感染的患者,此时火已经点了,所以这时候的关键是灭火,应该要发挥ACEI/ARB的“灭火器”作用。而对于普通的高血压患者,ACEI/ARB是否会增加新冠肺炎的风险,目前还是个未知数。且骤然停药或换药,难免会增加其他风险,导致弊大于利。故还是建议加强家庭自我血压监测,按医嘱在医生指导下继续服药,不要随意改变原有治疗方案或停用降压药物。


参考文献:

[1]. UltraRapid Communication A Novel Angiotensin-Converting Enzyme – Related Carboxypeptidase (ACE2) Converts Angiotensin I to Angiotensin 1-9.

[2]. Patel, V. B., et al., Role of the ACE2/Angiotensin 1-7 Axis of the Renin-Angiotensin System in Heart Failur e.Circ Res, 2016. 118(8): p. 1313-26.

[3]. Single-cell RNA expression profiling of ACE2, the putative receptor of Wuhan 2019-nCov.

[4]. Imai, Y., et al., Angiotensin-converting enzyme 2 protects from severe acute lung failur e.Nature, 2005. 436(7047): p. 112-116.

[5]. Kuba, K., et al., A crucial role of angiotensin converting enzyme 2 (ACE2) in SARS coronavirus-induced lung injury. Nat Med, 2005. 11(8): p. 875-9.