利用新開發的急性肺損傷小鼠模型，研究人員發現，僅僅暴露於SARS-CoV-2尖峰蛋白之中就足以誘發類似COVID-19的症狀，包括肺部的嚴重炎症。SARS-CoV-2是導致COVID-19的病毒，它覆蓋著微小的尖峰蛋白。這些蛋白質與我們細胞上的受體結合，啟動一個過程，使病毒釋放其遺傳物質進入健康細胞。

利用新開發的小鼠模型，研究人員發現，僅接觸SARS-CoV-2尖峰蛋白就足以誘發類似COVID-19的症狀，包括肺部的嚴重炎症。左圖為健康小鼠的肺部組織，右圖為暴露在尖峰蛋白下的小鼠肺部組織。資料來源：帕維爾-索洛波夫，Old Dominion大學

“我們的研究結果表明，即使沒有完整的病毒存在，SARS-CoV2尖峰蛋白也會造成肺部損傷，”Old Dominion大學Frank Reidy生物電學研究中心的研究助理教授Pavel Solopov博士說。”這種以前未知的機制可能會在大量病毒複製發生之前引起症狀”。

索洛波夫在4月27-30日舉行的美國藥理學和實驗治療學學會年會的虛擬實驗生物學（EB）2021年會議上介紹了這項新研究。

研究SARS-CoV-2可能具有挑戰性，因為涉及完整病毒的實驗需要一個生物安全3級實驗室。為了克服這一障礙，研究人員創建了一個新的急性肺損傷模型，利用轉基因小鼠在其肺部表達SARS-CoV-2的人類受體。

索洛波夫說：”我們的小鼠模型通過允許在不使用完整的活病毒的情況下研究COVID-19肺損傷，極大地減少了做這種類型研究的危險。”這將增加和豐富了進行COVID-19研究的能力。我們的模型也可能對研究其他冠狀病毒有用。”

研究人員給轉基因小鼠注射了一段穗狀蛋白，並在72小時後分析了它們的反應。另一組小鼠只接受生理鹽水，作為對照。

研究人員發現，注射了尖峰蛋白的轉基因小鼠表現出類似COVID-19的症狀，包括嚴重的炎症，白細胞湧入肺部，以及細胞因子風暴的證據，這是一種免疫反應，具體表現為身體開始攻擊自己的細胞和組織，而不僅僅是抵禦病毒。只接受生理鹽水的小鼠仍然正常。

“這些發現表明，轉基因小鼠連同僅有的一段穗狀蛋白可用於研究SARS-CoV-2肺部損傷，”索洛波夫說。”我們可以利用這一工具更好地了解尖峰蛋白如何導致肺部症狀，即使沒有完整病毒的情況下，這樣一來可以藉助於此開發新的目標和治療COVID-19的藥物”。

研究人員計劃繼續這一調查路線，利用新的小鼠模型研究幾種藥物在降低急性肺損傷和COVID-19的嚴重程度方面的有效性。