摘要
尼古丁通过α7烟碱受体诱导人支气管上皮细胞(HBEpC)ACE2过度表达
梁等最近发表在欧洲呼吸杂志一篇关于吸烟者和COPD患者小气道上皮细胞ACE-2表达的论文,讨论其对严重新冠病毒-19风险的影响[1.]作者发现ACE-2基因在COPD患者和当前吸烟者的气道中表达增加。事实上,最近一项关于严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-CoV)-2感染患者吸烟习惯的系统性研究报告得出结论,吸烟可能与疾病的负面进展和不良后果有关[2.]。这些结论在一封由华彩基于缺少一个可靠的机制来解释这种联系[3.]这些结果需要更多的研究来支持,这一点非常清楚,但我们相信,一个强有力的机制解释是存在的。尼古丁对肾素-血管紧张素系统(RAS)的内稳态具有已知的影响,该系统上调血管紧张素转换酶(ACE)/血管紧张素(ANG)-II/ANG II 1型受体轴,并下调代偿性ACE2/ANG-(1-7)/Mas受体轴,进而促进心血管和肺部疾病的发展[4.]不同的气道细胞,如支气管上皮细胞、II型肺泡上皮细胞和肺间质成纤维细胞,表达烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR),特别是α7亚型[5.].所有这些细胞表达RAS的组成部分[4.].此外,尼古丁增加了ACE在肺中的表达和/或活性[4.],这在吸烟者的血清中也发现了增加,这至少需要20分钟 返回到控制级别的最小值[4.].ACE2作为与SARSCoV、人类呼吸道冠状病毒NL63以及(SARSCoV)-2的生理相关的细胞进入受体[6.].ACE结合SARS CoV-2 S蛋白,并通过其组织表达介导感染的定位和效率[6.]此外,尼古丁诱导上皮-间质转化(EMT)[5.,7.,这一机制足以使“正常”分化细胞获得类似干细胞的特性和特性。我们计划在人支气管上皮细胞(HBEpC)上进行实验,该细胞来自Cell Applications Inc. (www.cellapplications.com/product细胞在完整的支气管/气管上皮细胞生长培养基中保持为粘附单层(www.cellapplications.com/product),在37°C的95%空气/5% CO2.,以7.5×10的初始密度播种4.细胞·厘米−2.,用0.25%胰酶- 1 mM EDTA溶液(Sigma-Aldrich,米兰,意大利)继代培养,达到80%的汇合。HBEpC来源于正常人支气管表面上皮细胞(即哮喘、COPD或2型糖尿病)。形态学与上皮起源一致,上皮细胞标志物细胞角蛋白18阳性。4th通道(7.5×104.细胞·厘米−2.)被治疗者:(一)为1 h,零或1.0×10−7.M尼古丁(Sigma-Aldrich,米兰,意大利)在盐水中完全溶解;(b)带1.0×10−6. Mα-银环蛇毒素(α-BTX,Sigma-Aldrich,米兰,意大利)溶解于盐水中,在零或1.0×10的尼古丁持续存在下−7. M代表1 H(c)连续使用尼古丁进行额外的通道处理,每48个通道1个通道 我们首次发现尼古丁浓度为1×10−7. M(一支香烟后肺泡衬里液中的浓度范围为6×10−6.到6×10−5.米(5.]能够增加ACE2(图1a在HBEpC)。尼古丁诱导磷酸化s6核糖体蛋白(Ser235/236), Akt1,磷酸化akt (Ser473),磷酸化akt (Thr308)和磷酸化p44/42 MAPK (Thr202/Tyr204) (图1b).验证尼古丁通过α7-nAChR、HBEpC在4时诱导ACE2的假设th通道,在指数增长阶段,镀金在1×10的密度6.细胞·毫升−1.,与稀释0.1 μg的α7-nAChR siRNA (100 μL siRNA转染培养基)孵育。按照Li描述的方法进行转染等[8.,成功转染HBE16人气道上皮细胞系(未受影响的细胞)。A.clone of transfected HBEpC that did not express α7-nAChR proteins, also after treatment with nicotine, (图1c)尼古丁治疗后不能诱导磷酸化S6核糖体蛋白(Ser235/236)、Akt1、磷酸化Akt(Ser473)、磷酸化Akt(Thr308)和磷酸化p44/42 MAPK(Thr202/Tyr204)(图1d),以供进一步实验之用。尼古丁没有诱导该克隆产生ACE2 (si-mRNA-α7-HBEpC) (图1a)此外,当HBEpC与尼古丁和α7尼古丁拮抗剂α-BTX同时孵育时[9],未观察到ACE2的诱导(图1d)重要的是,尼古丁、α-BTX或其组合治疗不会产生细胞毒性(数据未显示)在此基础上,我们认为吸烟可能通过α7-nAChR信号传导促进SARS-CoV-2的细胞摄取机制。α7-nAChR下游机制可能是磷酸化Akt和磷酸化p44/42 MAPK的诱导。该机制部分由奥兹和卡巴尼解释尼古丁暴露如何增加COVID-19进入肺细胞的风险的示意图模型[10].α7-nAChRis同时存在于神经元和非神经元细胞(即因此,吸烟可能会影响包括大脑在内的多个器官系统的COVID-19病理生理学和临床结果。
脚注
利益冲突:无异议
利益冲突:没有披露
利益冲突:没有披露
利益冲突:没有披露
利益冲突:没有披露
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- 收到了2020年4月10日。
- 认可的2020年4月16日。
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