【摘要】　重症急性呼吸综合征(SARS) 是由SARS 冠状病毒(SARS-CoV) 引起的一种急性传染病,在其序列被测出后几个月内人们就找到了SARS-CoV 的受体血管紧张素转换酶2 (ACE2) 。因病毒受体与病毒入侵细胞密切相关,因而有必要深入研究ACE2 与SARS-CoV 之间的关系。本文总结了ACE2 在各组织器官的分布及功能,分析了ACE2 基因的变异与病毒进入及SARS 疾病严重程度之间的关系、ACE2 基因的表达水平与病毒进入及SARS 疾病严重程度之间的关系。这些研究将为理解SARS-CoV 与ACE2 之间的相互作用及设计针对ACE2 的抗SARS 药物提供重要的理论依据。

重症急性呼吸综合征( severe acute respiratory syndrome ,SARS) 自2002年底在我国广东首次发生以来,到2003 年5 月22 日已经在多达33 个国家和地区发现SARS 患者。在短短的几个月时间里根据世界卫生组织报告,共有八千多人被感染,病死率高达10 %。2003 年4 月,人们发现引起该场灾难的病源是SARS 冠状病毒(severe acute respiratory syndromecoronavirus , SARS-CoV) ^{[1-3 ]} , 随后人们测定了SARS的全基因组序列, 发现这是一个全新的冠状病毒^{[4 ,5 ]} 。在SARS2CoV 被确定为SARS 的病原后不久,Li 等^{[6 ]} 鉴定出了SARS 受体2血管紧张素转化酶2 (ACE2) ,病毒受体鉴定不仅对理解病毒嗜性、致病性和入侵机制等方面很重要,而且可以为设计针对ACE2 的抗SARS 药物提供一定的理论依据。本文就ACE2 在SARS 发病中的作用做一综述。

1 　ACE2 的结构及生物学功能

人ACE2 的基因定位于X 染色体,包括18 个外显子,编码由805 个氨基酸残基组成的Ⅰ型跨膜糖蛋白,包括细胞外的N 端信号肽序列、单个催化活性区、跨膜区及胞内42 个氨基酸残基组成的C 端序列。ACE2 可以说是个天然的嵌合蛋白,包括2 个结构域:类似ACE 的N 端活性区及类似collectin 的C端区,这样的双重结构域赋予了ACE2 上述两种两种蛋白的功能。

ACE2 不仅具有羧肽酶活性而且可作为SARS-CoV 的功能性受体。作为羧肽酶活性其作用底物主要是促血管生成素II(angiopoietin II , Ang II) 、缓激肽(des-arg-bradykinin) 、神经降压素( neurotensin) 和运动升压素(kinetensin) ^{[7 ]} ,具有保守的关键活性位点,可准确地消化掉肽末端1 个氨基酸残基,其活性不受ACE 抑制剂卡托普利和依那普利的影响^{[7 ,8 ]} ,生理功能主要表现为扩血管作用。尽管血管紧张素转换酶(angiotensin converting enzyme , ACE) 与ACE2 结构相似,但其底物特异性及酶学活性截然不同,ACE的作用底物主要是血管紧张素转换酶I (angiotensin converting enzyme , Ang I) ,可准确消化掉肽末端2个氨基酸残基,其活性可被卡托普利和依那普利所阻断,生理功能主要表现为缩血管作用。可见ACE2和ACE 分别具有扩血管和缩血管功能,共同维持着机体血压的稳态。作为SARS-CoV 受体的功能是Li等^{[6 ]} 运用SARS2CoV 感染非洲绿猴肾细胞株Vero E6中首先发现的,其可以有效地结合SARS-CoV S 蛋白的S1 区域。ACE2 的可溶性形式能够阻断S1 区域与Vero E6 细胞的结合,转染ACE2 的293T 细胞可与表达S 蛋白的细胞形成多核合胞体。SARS-CoV能够在ACE2 转染的293T 细胞中有效地复制,抗ACE2 的抗体可阻止病毒的复制。这些数据说明ACE2 是SARS-CoV 的功能性受体,具有介导SARS-CoV 入侵和细胞融合等作用。Moore 等^{[9 ]} 发现可溶性酶促灭活的ACE2 可以阻断SARS 真病毒和假病毒的感染,提示ACE2 酶的活性对病毒的进入没有影响。