悉尼大學的科學家們在肺部發現了一種蛋白質，它能阻止SARS-CoV-2的感染，並在人體內形成一個天然的保護屏障。這種蛋白質，即含亮氨酸豐富的重複蛋白15（LRRC15），是一種內在的受體，它能結合SARS-CoV-2病毒而不傳遞與感染。

這項研究圍繞LRRC15開闢了一個全新的免疫學研究領域，並為開發新藥提供了一條有希望的途徑，以防止冠狀病毒（如COVID-19）的病毒感染或處理肺部的纖維化。

該研究於2023年2月9日發表在《PLOS生物學》雜誌上。該研究由格雷格-尼利教授與他的團隊成員博士後盧立平博士以及查爾斯-帕金斯中心和生命與環境科學學院的博士生馬修-沃勒領導。

使用OpenAI的DALL-E 2生成的人類肺部的粉彩波普藝術插圖。用於生成該圖像的指令是”一幅人類解剖學的粉彩波普藝術畫，肺部色彩鮮豔、明亮。”

大學的研究是三篇獨立的論文之一，揭示了這種特定的蛋白質與COVID-19的互動。

“與其他兩個小組（一個在牛津，另一個在美國的布朗和耶魯）一起，我們在LRRC15蛋白中發現了一個新的受體，可以阻止SARS-CoV-2。我們發現這種新受體的作用是與病毒結合併將其封存，從而減少感染，”尼利教授說。”對我來說，作為一個免疫學家，有這種我們不知道的天然免疫受體的事實，它在我們的肺裡，並阻止和控制病毒，這太有趣了。我們現在可以利用這種新的受體來設計廣效藥物，可以阻斷病毒感染，甚至抑制肺部纖維化。”

什麼是LRRC15？

COVID-19病毒通過使用一種穗狀蛋白附著在我們細胞中的一個特定受體上感染人類。它主要利用一種叫做血管緊張素轉換酶2（ACE2）受體的蛋白質來進入人體細胞。肺細胞具有高水平的ACE2受體，這就是為什麼COVID-19病毒經常在受感染者的這個器官中引起嚴重問題的原因。

與ACE2一樣，LRRC15也是冠狀病毒的受體，這意味著病毒可以與它結合。但與ACE2不同，LRRC15並不支持感染。它還可以粘住病毒並使其固定下來。在這個過程中，它可以防止其他脆弱的細胞被感染。

免疫熒光染色顯示新的SARS-CoV-2尖頭受體LRRC15（綠色）在一個COVID-19患者的死後肺組織切片中的表達。資料來源：悉尼大學

“我們認為它的作用有點像魔術貼，分子魔術貼，它粘在病毒的尖峰上，然後把它從目標細胞類型上拉開，”Loo博士說。”病毒被塗在尼龍搭扣的另一部分，當它試圖到達主要受體時，它可以被LRRC15的這個網狀物抓住。”

LRRC15存在於許多地方，如肺部、皮膚、舌頭、成纖維細胞、胎盤和淋巴結。但研究人員發現人類的肺部在感染後出現了LRRC15。

盧博士說：”當我們對健康組織的肺部進行染色時，我們看不到很多LRRC15，但在COVID-19的肺部，我們看到更多的這種蛋白質。我們認為這種新發現的蛋白質可能是我們身體對抗感染的自然反應的一部分，它創造了一個屏障，將病毒與我們對COVID-19最敏感的肺細胞物理隔離。”

該研究的意義

“當我們研究這種新受體如何工作時，我們發現這種受體也控制抗病毒反應，以及纖維化，並可能將COVID-19感染與長期COVID期間發生的肺部纖維化聯繫起來，”Waller說。

“由於這種受體可以阻止COVID-19感染，同時激活我們身體的抗病毒反應，並抑制我們身體的纖維化反應，所以這是一個真正重要的新基因，這一發現可以幫助我們開發新的抗病毒和抗纖維化藥物，以幫助治療病原性冠狀病毒，也可能是其他病毒或其他發生肺纖維化的情況。對於纖維化，沒有好的藥物：例如，特發性肺纖維化目前是無法治療的。”

纖維化是一種肺部組織變得結疤和增厚的情況，導致呼吸困難。COVID-19可以引起肺部的炎症和損傷，導致纖維化。

作者說，他們正在利用LRRC15開發針對COVID-19的兩種策略，這種策略可以在多種變體中發揮作用–一種是針對鼻子的預防性治療，另一種是針對肺部的嚴重病例。

研究人員還說，參與肺部修復的LRRC15的存在或缺乏，是COVID-19感染可能變得多麼嚴重的一個重要標誌。

“倫敦帝國學院的一個小組獨立發現，血液中缺乏LRRC15與更嚴重的COVID有關，這支持了我們認為正在發生的事情。盧博士說。”如果你有較少的這種蛋白質，你可能有嚴重的COVID。如果你有更多，你的COVID就不那麼嚴重。我們現在正試圖了解究竟為什麼會出現這種情況。”

這項研究涉及篩選人類細胞培養物的基因和調查人類COVID-19患者的肺部。