本文轉(zhuǎn)載自“iNature”。

根據(jù)世界衛(wèi)生組織發(fā)布的數(shù)據(jù)，新冠肺炎疫情已擴(kuò)散至200個(gè)國(guó)家和地區(qū)，全球確診病例累計(jì)超過(guò)46萬(wàn)例，死亡2萬(wàn)余例。作為潛在的疫苗和治療靶標(biāo)，SARS-CoV-2的核衣殼蛋白（nCoVN）在包裝病毒基因組和病毒自組裝中起作用。

2020年3月28日，廣東省Beating Origin再生醫(yī)學(xué)有限公司，中山大學(xué)，廣州醫(yī)科大學(xué)等多機(jī)構(gòu)合作在預(yù)印版平臺(tái)bioRxiv 在線發(fā)表未經(jīng)同行評(píng)審的題為“The Nucleocapsid Protein of SARS-CoV-2 Abolished Pluripotency in Human Induced Pluripotent Stem Cells”的研究論文，該研究為了研究nCoVN對(duì)人誘導(dǎo)的多能干細(xì)胞（iPSC）的生物學(xué)作用，通過(guò)慢病毒表達(dá)系統(tǒng)產(chǎn)生了基因工程過(guò)表達(dá)nCoVN的iPSC（iPSC-nCoVN）。出乎意料的是，nCoVN表達(dá)兩周后，iPSC的形態(tài)和增殖率發(fā)生了變化。

在iPSC-nCoVN中未檢測(cè)到多能性標(biāo)記SSEA4和TRA-1-81。同時(shí)，使用常規(guī)分化方案時(shí)，iPSC-nCoVN失去了分化為心肌細(xì)胞的能力。研究數(shù)據(jù)表明，nCoVN破壞了iPSC的多能性并將其轉(zhuǎn)變?yōu)槌衫w維細(xì)胞，這為SARS-CoV-2的致病機(jī)理提供了新的見(jiàn)識(shí)。

由于新病例的迅速增加，2019年冠狀病毒?。–OVID-19）很快引起了全球。新型冠狀病毒感染被認(rèn)為是從動(dòng)物傳播的，到2020年1月，懷疑最初受感染的患者是通過(guò)人與人之間的傳播感染了該病毒。自2020年1月以來(lái)，該病毒已迅速傳播到中國(guó)大部分地區(qū)和其他國(guó)家。截至2020年3月26日，全球報(bào)告了414179例確診的COVID-19和18440例死亡人數(shù)。這些數(shù)字每天都會(huì)更新，而且預(yù)計(jì)還會(huì)進(jìn)一步增加。

嚴(yán)重急性呼吸系統(tǒng)綜合癥冠狀病毒2（SARS-CoV-2）已被證明是COVID-19的病原體，與嚴(yán)重急性呼吸系統(tǒng)綜合癥冠狀病毒（SARS CoV）的基因組具有79％的相似性。SARS-CoV-2中預(yù)測(cè)有12個(gè)編碼區(qū)，包括刺突蛋白，核衣殼蛋白，包膜蛋白和膜蛋白。已經(jīng)確定了刺突蛋白的冷凍EM結(jié)構(gòu)，越來(lái)越多的證據(jù)表明，SARS CoV-2 刺突蛋白結(jié)合人ACE2進(jìn)入宿主細(xì)胞，這表明SARS CoV-2可能具有SARS-CoV相似的致病機(jī)制。由于對(duì)SARS-CoV-2的了解非常有限，因此基于先前對(duì)SARS-CoV的研究，試圖了解SARS-CoV-2的生物學(xué)特性。

作為SARS-CoV中研究最多的蛋白質(zhì)之一，核衣殼蛋白與病毒RNA結(jié)合，將基因組包裝在核糖核蛋白顆粒中。與具有一定突變頻率的刺突蛋白不同，核衣殼蛋白的序列更穩(wěn)定，這意味著它是診斷工具和抗病毒治療的理想靶標(biāo)。據(jù)報(bào)道，在病毒體感染宿主細(xì)胞后，核衣殼蛋白抑制了I型干擾素的產(chǎn)生，這被認(rèn)為是免疫逃逸的可能機(jī)制。核衣殼蛋白可抑制細(xì)胞胞質(zhì)分裂和增殖，并調(diào)節(jié)多種途徑，如轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，AP-1信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑和NF-κB途徑。另外，據(jù)報(bào)道，核衣殼蛋白在COS-1細(xì)胞和HPF細(xì)胞中是凋亡誘導(dǎo)劑。

IPSC-nCoVN失去了心臟分化的能力

由于SARS-CoV-2的核衣殼蛋白與SARS-CoV的核衣殼蛋白具有88.1％的同一性，因此有理由推測(cè)它們?cè)谒拗骷?xì)胞中具有相同的致病途徑。 為了研究nCoVN對(duì)人誘導(dǎo)的多能干細(xì)胞（iPSC）的生物學(xué)作用，通過(guò)慢病毒表達(dá)系統(tǒng)產(chǎn)生了基因工程過(guò)表達(dá)nCoVN的iPSC（iPSC-nCoVN）。出乎意料的是，nCoVN表達(dá)兩周后，iPSC的形態(tài)和增殖率發(fā)生了變化。