2020年3月14日,第四军医大学陈志南,朱平及边惠洁共同通讯在预印版平台bioRxiv 在线发表 “SARS-CoV-2 invades host cells via a novel route: CD147-spike protein”的研究论文,该研究发现SARS-CoV-2通过CD147的新途径侵入宿主细胞:S蛋白与宿主细胞上的受体CD147结合,从而介导病毒入侵,为抗病毒药物的开发提供了新的目标。
CD147蛋白主要结构域
CD147,也称为Basigin或EMMPRIN,属于免疫球蛋白超家族,是一种跨膜糖蛋白,CD147在多种病毒对人体的感染过程中起到重要的作用,如HIV、HBV、HCV、KSHV等, Lien De Caluwé等人报导,近期爆发的另外一种RNA病毒奇昆古尼亚病毒(chikungunya virus),即基孔肯雅病毒(CHIKV)可能通过CD147感染人类细胞。该病毒自2005年发现以来已经感染了近百万人。以前的研究表明, CD147在促进SARS-CoV侵袭宿主细胞中发挥功能性作用。
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由于SARS-CoV和SARS-CoV-2具有相似的特征,作者研究了CD147在SARS-CoV-2侵袭宿主细胞中的可能功能。体外抗病毒试验表明,抗CD147人源化抗体Meplazumab可显著抑制病毒入侵宿主细胞,EC50为24.86μg/ mL,IC50为15.16μg/ mL;并通过ELISA证实了这两种蛋白的结合;最后,通过免疫电子显微镜观察到SARS-CoV-2感染的Vero E6细胞中CD147和S蛋白的定位。
CD147生物学功能
CD147表达谱
CD147在人体多种组织中广泛表达,很多高表达的器官与ACE2重叠。
CD147在肿瘤侵润与转移中的作用
CD147可以通过MMP11抑制细胞凋亡、MMP9促进细胞增殖、或通过VEGF促进肿瘤血管生成等途径对肿瘤的发生起到促进作用,也可以通过降解细胞外基质促进肿瘤的浸润与转移。
CD147调节细胞增殖、凋亡、并在肿瘤细胞的侵润与转移起到重要的作用。
CD147 在多种肿瘤中高表达,针对CD147的单抗在肝癌治疗中表现出较好的效果。碘[131I]美妥昔单抗是一种碘131标记的抗HAb18G/CD147单克隆抗体,用于治疗中晚期原发性肝细胞肝癌的放射免疫靶向药物。
延伸问题:
3月12日,荷兰乌得勒支大学在bioRxiv上发表研究发现一种人类单克隆抗体47D11,可以中和SARS-CoV-2和SARS-CoV。但是47D11与SARS-S1B和SARS2-S1B的结合不与ACE2竞争。47D11会跟S1与CD147的结合有关吗?
作者发现CD147与新冠SRBD蛋白的亲和常数为185nM,远低于此前报导的ACE2与S1的亲和力(15nM), 文章只做了体外研究,因此CD147是否真正作为新冠病毒侵染人体的靶点,还需要更多的研究支持。