《Medicine & Pharmacology》3月23日最近發(fā)布了一項研究,文章標題為“The molecular story of COVID-19; NAD+ depletion addresses all questions in this infection ”。該研究表明NAD+的水平可能與新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)中發(fā)病的嚴重性和發(fā)病率有關(guān)。
研究者的說(shuō)法:在COVID-19分子病理學(xué)途徑中,幾乎所有程序都導致或源自NAD+耗竭。由不受控制的PARP活性介導的NAD+耗竭間接導致sirtuin1(SIRT1)活性降低,大量消耗NAD會(huì )降低ATP水平,從而損害細胞的所有活動(dòng)和完整性。
該論文詳細闡述了恩艾地(NAD+)作為新的治療靶點(diǎn),對參與nCOV19發(fā)病機制或病毒招募的分子機制的作用,以下為相關(guān)內容:
01引言
由2019年新型冠狀病毒(nCoV19)引起的新型病毒性肺炎是一種高度傳染性疾病,世衛組織已宣布持續爆發(fā)為全球公共衛生威脅。在21世紀嚴重急性呼吸綜合征冠狀病毒(SARS-CoV-2002)和中東呼吸綜合征冠狀病毒(MERS-CoV-2012)之后,nCOV19被稱(chēng)為人類(lèi)人群中第三種高度病原體冠狀病毒。在Coronaviridae家族中,nCOV19與大約40種被歸類(lèi)為單鏈正義RNA病毒?;谛蛄蟹治鲅芯康摩鹿跔畈《揪垲?lèi)中的nCoV19與SARS-CoV和MERS-CoV的相似性大于82%。冠狀病毒在過(guò)去幾十年中被稱(chēng)為人類(lèi)傳染劑,而主要被確定為鳥(niǎo)類(lèi)和哺乳動(dòng)物感染的來(lái)源。
目前,冠狀病毒疾病19(COVID-19)的發(fā)病已在世界上100多個(gè)國家發(fā)現??紤]到COVID-19缺乏任何已登記的治療或預防戰略,迫切需要找到預防和控制病毒全球分布的替代解決方案。因此,本文將對參與nCOV19發(fā)病機制或病毒招募的分子機制進(jìn)行精確的研究,并介紹可能的治療靶點(diǎn)和一些批準的藥物。
02發(fā)病機制
臨床表現:發(fā)熱,非生產(chǎn)性咳嗽,鼻塞,乏力為臨床特點(diǎn),COVID-19感染不足一周約75%的患者顯示嚴重疾病。在癥狀性感染的第10至20天,肺炎發(fā)生,與血氧飽和度降低、血氣偏差和胸部X線(xiàn)急劇變化有關(guān),是COVID-19的突出征象。淋巴細胞減少和炎癥標志物的升高,包括C反應蛋白和促炎細胞因子,被認為是診斷臨床實(shí)驗室表現。雖然Lu等人發(fā)現nCoV19在遺傳上與SARS-CoV-1和MERS-CoV相似,分別為79%和50%,但nCoV-19發(fā)病的確切機制尚不清楚。
參與nCoV19發(fā)病的四大通路。1腎素-血管緊張素(RAS)信號通路、2氧化應激和細胞死亡、3細胞因子風(fēng)暴和4內皮功能障礙。
03 COVID-19與NAD+
NAD+和煙酸在描述的COVID-19的分子病理途徑中,幾乎所有的程序都導致或起源于NAD+耗竭。由不受控制的PARP活性介導的NAD+耗竭間接導致sirtuin1(SIRT1)活性降低。利用NAD+,SIRT1去乙?;说鞍?,調節包括腫瘤抑制因子、細胞因子和原癌基因在內的基因的表達,最終調節炎癥、細胞存活和凋亡機制。NAD和ATP是相互作用的先決條件,大量消耗NAD會(huì )降低ATP水平,從而損害細胞的所有活動(dòng)和完整性。 在COVID-19患者中,色氨酸作為5-羥色胺和NAD合成的原料的資源-花費和在A(yíng)RDS病程中,5-羥色胺減少,低醛固酮癥導致低鈉血癥和低血容量。疲勞和不同程度的情緒障礙是NAD、ATP和5-羥色胺減少的后果,這可以通過(guò)同時(shí)使用NAD、煙酸(維生素B3)和/或其前體色氨酸與PARP或PARG抑制劑來(lái)解決。
04 結論
作為一種臨床表現,ARDS發(fā)生在病毒感染期間,如nCoV19、感染性休克、中毒和化學(xué)制劑?;颊逜RDS預后較差,無(wú)具體治療方案。ARDS通常始于大量的氧化/亞硝基應激,隨后的DNA損傷激活PARP、內源性PARG和TRMP2活性,最終導致細胞凋亡、壞死和角化。nCOV19將NSP3表達為一種有效的外來(lái)PARG,并可能激活RAS,為氧化應激提供燃料。這種有害的循環(huán)消耗NAD,降低抗氧化能力,從而增強炎癥和細胞分裂素的釋放。
NAD被PARP大規模消耗,其耗竭抑制了SIRT1和CD38等其他保護蛋白的活性。表達NF-kB和細胞因子以及血液和免疫細胞缺陷分別是SIRT1和CD38抑制的后果。色氨酸是NAD和5-羥色胺合成的常見(jiàn)原料,NAD耗竭間接導致5-羥色胺的減少。由于5-羥色胺對醛固酮分泌很重要,并具有幾種積極的心血管效應,COVID-19患者由于5-羥色胺耗竭而出現低血容量和低血醛固酮增多癥,盡管RAS過(guò)度激活通常導致高血容量和高血壓。根據上述nCOV19分子病理學(xué)的視野,NAD+及前體治療或許可以作為一種全新且可行的新冠肺炎治療手段。
05 參考文獻
The molecular story of COVID-19; NAD+ depletion addresses all questions in this infection.