5月18日，國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與靶向治療》 (Signal Transduction and Targeted Therapy) 在線(xiàn)發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心（生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所）陳劍峰研究團(tuán)隊(duì)的最新研究成果“Ceftazidime is a potential drug to inhibit SARS-CoV-2 infection in vitro by blocking spike protein-ACE2 interaction”。該工作發(fā)現(xiàn)抗生素頭孢他啶 (ceftazidime) 能夠在體外通過(guò)結(jié)合新冠病毒（SARS-CoV-2）刺突蛋白 (S蛋白) 并阻斷其與人血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2 (Angiotensin converting enzyme 2, ACE2) 的相互作用，從而有效地抑制新型冠狀病毒感染宿主細(xì)胞。

　　SARS-CoV-2通過(guò)其表面S蛋白和宿主細(xì)胞受體ACE2的結(jié)合來(lái)介導(dǎo)病毒感染。因此，篩選獲得特異性抑制S蛋白與ACE2相互作用的小分子化合物是阻遏SARS-CoV-2感染的有效途徑。該研究中，研究人員建立了基于AlphaScreen技術(shù)的高通量篩選系統(tǒng)，用于篩選抑制S蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域 (S-RBD) 和ACE2胞外結(jié)構(gòu)域 (extracellular domain, ECD) 相互作用的小分子化合物，從3581種FDA已批準(zhǔn)上市的藥物庫(kù)和天然小分子化合物庫(kù)中鑒定出頭孢他啶可以特異性結(jié)合S-RBD蛋白，并阻斷其與ACE2的相互作用。進(jìn)一步通過(guò)分子動(dòng)力學(xué)模擬和分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，頭孢他啶結(jié)合在S-RBD蛋白的ACE2相互作用界面上。最后研究人員分別在假病毒和真病毒感染實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證了頭孢他啶可以有效抑制SARS-CoV-2對(duì)細(xì)胞的感染。

　　綜上所述，該研究發(fā)現(xiàn)抗生素頭孢他啶能夠特異性結(jié)合SARS-CoV-2 S蛋白，并阻斷其與ACE2的相互作用，從而在體外有效抑制新冠病毒對(duì)宿主細(xì)胞的感染。

　　分子細(xì)胞卓越中心陳劍峰研究員為該論文的通訊作者，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所李國(guó)輝研究員為共同通訊作者，分子細(xì)胞卓越中心副研究員林昶東、博士生李?lèi)傄约按筮B化學(xué)物理研究所張躍斌副研究員為共同第一作者。該研究獲國(guó)家自然科學(xué)基金委、科技部、中國(guó)科學(xué)院、上海市學(xué)術(shù)帶頭人項(xiàng)目、中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)、中國(guó)科協(xié)“青年人才托舉工程”和賽諾菲-中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院 (SA-SIBS) 優(yōu)秀青年人才獎(jiǎng)勵(lì)基金等資助。上海科技大學(xué)楊海濤教授提供了S蛋白和ACE2的表達(dá)質(zhì)粒，分子細(xì)胞卓越中心許琛琦研究員提供了SARS-CoV-2假病毒，中科院上海藥物研究所韓旭博士對(duì)藥物結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。該研究還得到分子細(xì)胞卓越中心化學(xué)生物學(xué)技術(shù)平臺(tái)、分子生物學(xué)技術(shù)平臺(tái)、細(xì)胞分析技術(shù)平臺(tái)和復(fù)旦大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物安全三級(jí)實(shí)驗(yàn)室的大力支持。

　　文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41392-021-00619-y 

頭孢他啶通過(guò)與S蛋白結(jié)合阻斷S蛋白與ACE2的相互作用，起到防護(hù)罩作用保護(hù)宿主細(xì)胞不受SARS-CoV-2感染。