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文章背景简介
BACKGROUND INTRODUCTION
新型冠状病毒肺炎（COVID-19）是由新型冠状病毒（SARS-CoV-2）引起的传播速度快、感染范围广、防控难度大的重大突发卫生事件，其基本再生指数（basic reproductive number，R0，一个感染者在具有传染性的这一段时间内平均可以传染多少个人）高于SARS和MERS。SARS-CoV-2感染人员轻则出现发热、腹泻、肌肉疼痛等症状，重则造成死亡。
SARS-CoV-2-S蛋白S1亚单位中的受体结合结构域（RBD）与宿主细胞表面人血管紧张素转换酶2（ACE2）的结合，促进了病毒进入宿主及蛋白质启动，这是SARS-CoV-2进入宿主细胞、侵染人体的关键步骤。而COVID-19的发病与不受控制的炎症反应直接相关。有研究发现，ACE2的表达与肺癌的发病有相关性，肺癌生长和转移伴随着AC2活性的显著降低。
ACE2在肺癌和COVID-1中共同参与的特点，提示针对一种疾病的治疗开发疗法可能也会适用于另一种疾病的治疗方式。据此，2022年National Brain Research Centre（国家脑研究中心）的Pruthvi Gowda等人，在《Inflammation》（医学三区，IF=4.8）发表了题为“Repurposing Methotrexate in Dampening SARS‐CoV2‐S1‐Mediated IL6 Expression: Lessons Learnt from Lung Cancer”的文章。
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所用到的主要方法
METHODS
1、 TCGA数据集的相关性分析
2、细胞实验：细胞培养、质粒转染
3、 Western Blot
4、qPCR
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文章主要内容摘要
ABSTRACT
本研究分析了甲氨蝶呤（MTx）抑制SARS-CoV2-S1介导的IL6（促炎基因）表达的效果。作者使用TCGA数据库中肺癌转录组数据与ACE2进行相关性分析，发现促炎基因IL6与ACE2有负相关性。将人肺癌细胞系A549和H1299转染导入SARS-CoV2-S-RBD基因序列，发现ACE2表达会降低并伴随着IL6的上调。ACE2会介导JAK/STAT通路的上游调节因子，在CoV2-S1转染的细胞中可以观察到JAK1和STAT3磷酸化升高，加入MTx后则会显著减弱JAK1和STAT3磷酸化的增加以及IL6表达的增加。鉴于ACE2和IL6之间的负相关，MTx介导的IL6表达的降低伴随着ACE2表达的增加。JAK1/STAT3活化增强的CoV2-S1转染细胞中，FBP和gp130都增加；在MTx存在的情况下，SRBD介导的FBP和gp130的增加则被消除。MTx会抑制脱氢叶酸还原酶（DHFR）。
FR α或FBP是一种叶酸结合蛋白，是细胞吸收叶酸的几种方法之一。叶酸与FBP的结合会介导STAT3激活并增强JAK/STAT信号通路。此外，作为叶酸诱导的FBP-STAT3信号的转导受体的gp130位于STAT3/JAK信号通路的上游。综合上述结果，与TCGA肺癌转录组数据分析结果一致，ACE2与IL-6存在负相关，IL6可作为COVID-19确诊指标。MTx不仅补救CoV-2-SRBD诱导的JAK1-STAT3IL6途径，而且具有抑制gp130和FBP表达的潜力；由于与炎症相关的信号通路显示出新型冠状病毒感染和肺癌之间具有相似性，因此抗肺癌药物可能可用于新冠肺炎的相关治疗探索。
简言之，本文的主要研究内容有：
1、肺癌促炎基因IL6与ACE2的相关性研究
2、CoV-2-S1介导的ACE2表达减弱伴随IL6表达增强
3、甲氨蝶呤降低CoV2-S1介导的JAK/STAT磷酸化、IL6和ACE2表达的增加
4、甲氨蝶呤降低CoV2-S1转染细胞中gp130和FBP水平
【往期链接】：
新冠病毒肺炎患者血清的蛋白质组和代谢组特征
