今日，頂尖學術期刊《科學》同時上線兩篇研究論文，由多國科學家組成的兩支科研團隊背靠背地發現，有一個過去未知的關鍵因素增強了新冠病毒（SARS-CoV-2）感染宿主細胞的能力：除了眾所周知的ACE2受體外，宿主細胞上另一種叫作神經纖毛蛋白（Neuropilin-1，簡稱NRP1）的受體，同樣會與新冠病毒的S蛋白相結合，作為輔助，把病毒“拉”入細胞。

這一突破性的發現不僅有助於理解為什麼新冠病毒比SARS病毒具有更強的感染性、造成的症狀更複雜，同時也指出了新的潛在靶點，對於開發抗新冠病毒的藥物有重要意義。

研究人員在論文中指出，與SARS相比，新冠病毒造成的疾病症狀更為複雜、傳播性更強。不像SARS僅限於下呼吸道系統感染，新冠病毒會感染鼻黏膜在內的上呼吸道系統，因此通過打噴嚏等方式會造成病毒主動脫落、迅速擴散。而且，新冠感染影響多種器官（如肺和腎臟），還會引發神經症狀，包括嗅覺和味覺暫時喪失。

這種差異引起了科學家們的重視。然而，從病毒感染人體細胞的過程來看，兩種冠狀病毒都會識別並結合人體細胞的ACE2受體，進而打開細胞的大門。“我們的研究起點是，為什麼同樣結合ACE2受體，它們引起的疾病不同？” 其中一支研究團隊的負責人、慕尼黑工業大學的Mikael Simons教授說。

圖片來源：藥明康德內容團隊製圖

兩支研究團隊都把目光投向了S蛋白。S蛋白是新冠病毒用來識別細胞的“攻城錘”，也是目前開發抗病毒療法和疫苗的關鍵。新冠病毒的S蛋白有一個不同於SARS病毒的顯著特點：具有弗林蛋白酶切割位點。人體內的弗林蛋白酶因此可將新冠病毒S蛋白切割成S1和S2兩個亞單位。

仔細查看被弗林酶切割後的末端序列，S1亞單位上的一小段氨基酸吸引了他們的注意：從序列來看，這段氨基酸和人類蛋白質中與NRP-1相結合的序列一致。

隨後，Simons教授領導的研究小組使用體外培養的細胞證明，存在ACE2的情況下，NRP-1可以促進病毒感染。而這段序列發生突變後，NRP1便不能起到增強病毒感染的作用。

圖中綠色的是被新冠病毒感染的人類細胞，在沒有宿主因子NPR1的輔助時，病毒的感染性大大降低

“如果把ACE2視為進入細胞的大門，那麼NRP1或許就是把病毒帶到門口的因素。”Simons教授解釋說，“在大多數細胞中，ACE2的表達水平很低，因此病毒要找到進入細胞的大門並不容易，而像NRP-1這樣的輔助因子可能是病毒必需的。”

這支研究團隊還對一些新冠死亡患者進行了屍檢分析。新冠患者中常見嗅覺障礙問題，而對感染者鼻腔組織樣本的分析結果果然發現，高表達NRP1的嗅上皮細胞和嗅神經細胞會被新冠病毒感染，這進一步確認了NRP1在病毒感染中發揮作用。

患者的鼻腔樣本組織顯示，新冠病毒感染了NRP1陽性的嗅上皮細胞

另一支英國布里斯託大學主導的研究團隊採用一系列結構和生化方法，同樣確認了新冠病毒S蛋白與NRP1有直接的相互作用。

更重要的是，在體外培養的人類細胞系中，兩支研究團隊分別採用針對NRP1的單抗或選擇性NRP1抑製劑，以阻止S蛋白與NPR1的相互作用，實驗結果都顯示，新冠病毒的感染性得到明顯下降。

研究人員在論文中總結說，這些結果表明，“針對新冠病毒S蛋白與NRP1的相互作用，可以為遏制COVID-19大流行提供一條過去未知的途徑。”