近期的新冠肺炎大流行构成了全球最大的公共卫生危机。并且，专家表示：新冠肺炎大流行还将延续很长时间.

由于疫情发展迅速，目前开发用于治疗新冠肺炎的药物非常重要。常规抗病毒疫苗开发费时，其安全性还需要验证，而感染还在快速增长。 最近，血管紧张素转换酶2 (ACE2)被鉴定为上皮细胞中的功能性新型冠状病毒（SARS-CoV-2）受体。特别是，SARS-CoV-2利用细胞丝氨酸蛋白酶（TMPRSS2）来启动刺突蛋白，进而突刺蛋白与ACE2结合进入宿主细胞。因此，抑制ACE2或TMPRSS2受体可能是预防SARS-CoV-2的潜在目标.

发表在Plants上的一项研究显示，天竺葵和柠檬精油及其活性化合物能够下调上皮细胞中ACE2的表达。这一发现启示天竺葵和柠檬精油及其衍生合物是有价值的天然抗病毒剂，可能有助于防止SARS-CoV-2侵入人体。ACE2在人体中显示出不同的组织分布，最近的研究也证实了ACE2在胃肠组织和结肠细胞系中的表达较高，相对高于在包括肺组织在内的其他组织中的表达。所以，在这项研究中，研究人员采用表达ACE2的结肠腺癌细胞系HT-29来研究精油对ACE2的抑制作用。

 首先，研究人员检测了30种精油对HT-29细胞的细胞毒性作用。细胞毒性的评估显然是有效抗病毒药物评估的一个重要方面，因为潜在药物应该对细胞代谢没有或只有有限的影响。结果显示，每种精油都表现出不同程度的细胞毒性，其中一些具有很强的细胞毒性，而另一些在浓度达到200 µg/mL时没有表现出细胞毒性。

在此基础上，研究人员选择了精油的最佳非细胞毒性浓度用于进一步的ACE2检测。

 1.天竺葵和柠檬精油下调HT-29细胞中ACE2活性

接下来，研究人员检测了所选精油对HT-29细胞中ACE2活性的影响。所有处理过的精油对ACE2活性都有明显的抑制作用。其中，天竺葵和柠檬精油显著降低了人HT-29细胞中ACE2的水平，ACE2浓度分别从17.68ng/mL(对照)降至1.43ng/mL和4.34ng/mL(下图A)。此外还发现天竺葵和柠檬精油剂量依赖性地降低了HT-29细胞中ACE2的活性(下图B，C)。

2.免疫印迹法和qPCR（定量聚合酶链反应）分析进一步证实

为了证实这一效果，研究人员通过免疫印迹法检测了ACE2的蛋白表达水平。与ACE2酶联免疫吸附试验相似，天竺葵和柠檬精油显著降低了ACE2蛋白水平(下图A)。

进一步的qPCR分析还证实，天竺葵和柠檬精油显著下调HT-29细胞中ACE2(下图B)和TMPRSS2(下图C)的基因水平。3.天竺葵和柠檬精油中的主要化学成分对ACE2的抑制作用

同样用MTT法测定香茅醇、香叶醇、柠檬烯和乙酸橙花酯的细胞毒性作用。结果显示，用香茅醇、香叶醇、柠檬烯或乙酸橙花酯处理48小时，在HT-29细胞中没有显示细胞毒性。

 接下来，研究人员测试了这些化合物的ACE2抑制作用。有趣的是，香茅醇、香叶醇、柠檬烯和乙酸橙花酯显著抑制了ACE2的活性，这些化合物分别将ACE2的水平从18.0ng/mL(对照)降至7.67ng/mL、10.44ng/mL、12.92ng/mL和16.63ng/mL(下图A)。

 与酶联免疫吸附试验相似，免疫印迹也证实用香茅醇、香叶醇、柠檬烯和乙酸橙花酯处理显著抑制HT-29细胞中ACE2蛋白的表达(下图B)。

 qPCR分析进一步支持了这一观点，即香茅醇、香叶醇和柠檬烯显著下调ACE2的基因水平，而乙酸橙花酯对ACE2的抑制作用没有统计学意义(下图C)。此外，香茅醇、香叶醇、柠檬烯和乙酸橙花酯显著下调了TMPRSS2的基因水平(下图D)。结论：

这项研究的结果直接显示天竺葵和柠檬精油及其主要化学成分香茅醇、香叶醇、柠檬烯、和乙酸橙花酯可以下调上皮细胞中ACE2的表达，从而阻止新冠病毒进入宿主细胞。

 由于宿主细胞受体在病毒进入中起着至关重要的作用，精准靶向作用于ACE2是一种有潜力的COVID-19感染预防策略。

参考文献：

Senthil Kumar KJ, Gokila Vani M, Wang CS, Chen CC, Chen YC, Lu LP, Huang CH, Lai CS, Wang SY. Geranium and Lemon Essential Oils and Their Active Compounds Downregulate Angiotensin-Converting Enzyme 2 (ACE2), a SARS-CoV-2 Spike Receptor-Binding Domain, in Epithelial Cells. Plants (Basel). 2020 Jun 19;9(6):770. doi: 10.3390/plants9060770. PMID: 32575476; PMCID: PMC7355681.

科学审核：解宇环、王进进、许敏

策划/责编：豆丁

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