《Cell discovery:生物活性核苷酸NMN可防治新冠肺炎》

  • 来源专题:新发突发疾病(新型冠状病毒肺炎)
  • 编译者: 蒋君
  • 发布时间:2022-11-29
  • 2022年4月29日,中国科学院等机构联合发表了一项有关利用辅酶NAD+及其中间体防治新冠肺炎的研究。研究人员使用肺的转录组学和代谢组学评估SARS-CoV-2感染后基因表达和代谢的紊乱,并在两种不同的感染了SARS-CoV-2的小鼠模型中测试辅酶NAD+及其中间体NMN(一种自然存在的生物活性核苷酸)在肺中的保护作用。研究人员在小鼠模型中模拟了人类样本中多种基因表达变化和多种免疫途径的激活。研究发现,NAD+可以减轻SARS-CoV-2感染小鼠的肺部病理损伤甚至死亡,补充NMN可部分挽救由SARS-CoV-2感染引起的代谢紊乱,可以考虑开展NAD+及其中间体或前体治疗新冠肺炎患者的临床试验。
  • 原文来源:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9053567/
相关报告
  • 《Cell Discovery:揭示NAD+/NMN可治疗新冠》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2022-05-09
    • 新冠病毒(SARS-CoV-2)导致的新冠肺炎全球大流行已造成全球超过5亿人感染,并导致了超过600万人死亡。尽管已经开发除了多款具有高保护效力的新冠疫苗,但新冠病毒的快速变异能力给大流行带来了许多不确定性,这使得新冠治疗药物的研发成为重要事项。 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)和 NADH 是多种细胞能量代谢途径的必需辅酶,例如三羧酸循环和氧化磷酸化。参与了许多重要的生物学过程,包括衰老、炎症、细胞死亡、DNA修复和基因表达等。在哺乳动物细胞中,NAD+ 是通过从头途径(de novo pathway)和补救途径(salvage pathway)合成的。 对于新冠患者,他们血清中最显著的变化之一是与 NAD+ 从头合成相关的代谢物增加。NAD+ 也被提出作为新冠病毒治疗靶点 Mpro 和 PLpro 的选择性抑制剂。此外,许执恒团队之前发现,补充 NAD+ 可有效缓解寨卡病毒感染小鼠的大脑细胞死亡并抑制小胶质细胞活化。因此,NAD+ 或其前体物 NMN(β-烟酰胺单核苷酸)可能具有预防和治疗新冠感染的潜力。 中国科学院遗传与发育生物学研究所许执恒团队,联合北京微生物与流行病学研究所秦成峰团队、清华大学药学院胡泽平团队,在 Cell Discovery 期刊发表了题为:Treatment of SARS-CoV-2-induced pneumonia with NAD+ and NMN in two mouse models 的研究论文。 该研究表明,补充 NAD+ 和 NMN 可部分挽救新冠病毒感染导致的基因表达和代谢紊乱,从而挽救感染新冠小鼠的生命。这些研究结果支持靶向 NAD+ 通路的新冠治疗实验。 在这项研究中,研究团队在新冠病毒感染的两种小鼠模型中,使用肺转录组学和代谢组学评估新冠病毒感染后基因表达和代谢紊乱情况,并测试了 NAD+ 及其前体 NMN 的保护作用。 研究团队发现,新冠病毒感染导致小鼠模型中与 NAD+代谢、免疫反应和细胞死亡相关的基因表达失调,这与人类新冠患者相似。 研究团队接下来使用 NAD+ 和其前体 NMN 进行治疗,发现治疗后的肺炎表型,包括新冠感染所致的肺部过度炎症细胞浸润、溶血和栓塞,得到了显著改善。补充 NAD+ 和 NMN 可显著抑制细胞死亡。更重要的是,补充 NMN 可以保护30%的感染了致命新冠病毒剂量的老年小鼠免于死亡。  
  • 《CRISPR技术防治新冠肺炎动物试验成功》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2022-07-28
    • 美国科学家在最新一期《自然·化学生物学》杂志在线版上撰文指出,他们利用CRISPR技术,成功预防并治疗了实验鼠的新冠肺炎,这或许是科学家首次借助该技术治疗新冠肺炎。人体实验如获证实,有望帮助人类应对新冠病毒变异毒株。   杜克大学团队重点研究了组织蛋白酶L(CTSL),这种分解蛋白的酶在肺部含量丰富,长期以来被认为在包括新冠病毒在内的多种冠状病毒感染中发挥关键作用,其使病毒能够进入宿主细胞并不断繁殖。   多年来,科学家们一直试图使用CTSL抑制剂阻止冠状病毒感染,但动物实验结果令人失望。在最新研究中,研究团队借助CRISPR技术,创造了一种安全启动CTSL抑制剂的方法:修改脂质纳米颗粒,以递送特定的CRISPR/Cas13信使核糖核酸(mRNA),这些信使核糖核酸减少了动物肺部CTSL的含量,有效且安全地阻止了新冠病毒进入细胞并感染宿主。   研究人员指出,如果该方法在人体获得证实,就有望提供一种不依赖抗体识别病毒特定结构(如刺突蛋白)能力的预防策略,因此无论病毒如何变异,该预防策略都有效。尽管这种方法的效果仅能持续数天,但如果输送系统改为吸入剂而非静脉注射,则可供人们在航空旅行或大型聚会之前或之后自行服药。   对新冠肺炎感染动物的进一步实验表明,纳米颗粒降低了感染动物肺部的病毒载量,抑制了可能致命的免疫风暴,且接受治疗的动物存活率也更高。   研究人员表示,他们计划开发一种以吸入剂形式进行治疗的方法,“研究表明,CRISPR技术可为控制新冠病毒感染提供独特策略,也能作为治疗新冠肺炎的潜在方案。这是首次证明CRISPR/Cas13可用于治疗新冠病毒感染,这种纳米系统未来也有望用于预防和治疗其他DNA病毒(如乙型肝炎等)感染”。   【总编辑圈点】   CRISPR在临床诊断与基因疗法中的成果不断涌出,与此同时,关于其安全性的讨论和研究也在不断升级。无论如何,科学界正在逐步加深对CRISPR系统的功能、益处、缺点的探索,所做的一切,无非是为了借助对相关机制的理解来产生新的技术。这两年多,新冠是笼罩在全球人类健康领域的最大阴云,CRISPR能否发挥其价值,在新冠预防和治疗中提供潜在的方案,人们拭目以待。