【科研速递】中国学者研究揭示母乳乳清蛋白可有效阻断新冠病毒感染与复制
1032021/03/26
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背景
自从在人类母乳中检测到严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）的遗传物质RNA，对于患有新型冠状病毒（COVID-19）感染的乳母进行婴幼儿母乳喂养的安全性就令人担忧。众所周知，乳成分具有抗病毒的天然特性。然而，关于人乳抗SARS-CoV-2以及其相关的穿山甲冠状病毒（GX_P2V）的功能却鲜有报道。
近日，Signal Transduction and Targeted Therapy发表了来自北京大学庄辉院士团队，北京化工大学童贻刚教授团队、南京鼓楼医院周乙华教授团队及中科院微生物所施一教授团队共同完成的研究成果，该研究首次证明人类乳清蛋白可以有效阻断新冠病毒对人体细胞的感染，其机制包括干扰病毒吸附和进入细胞以及抑制病毒的核酸聚合酶活性。并且，来自不同物种的乳清蛋白如牛和羊，都显示出抗冠状病毒特性。商业的配方牛奶粉也显示出相似的抗SARS-CoV-2的活力。
杂志
Signal Transduct. Target. Ther.
作者
Huahao Fan（第一作者）
影响因子
13.5
方法
采用新冠病毒假病毒和穿山甲冠状病毒感染Vero细胞及A549等细胞，用两年前收集保存于-80度冰箱的人类母乳进行保护试验。利用新冠病毒假病毒研究不同浓度的母乳、市售牛奶和羊奶奶粉能否抑制活病毒的产生。
结果
脱脂母乳可显著抑制新冠病毒及穿山甲冠状病毒感染，抑制率接近100%。而且其对细胞无毒，甚至可促进细胞生长。进一步研究母乳能否抑制活病毒的产生，结果显示，母乳可有效抑制冠状病毒的产生，而且该抑制作用具有剂量依赖性。
研究者利用高温及蛋白酶K进行蛋白灭活后，母乳的抑制作用明显降低，这提示母乳主要是通过其中的蛋白成分发挥抗新冠病毒作用。另外，研究者测试了市售牛奶和羊奶奶粉，发现牛和羊来源的乳清蛋白也都具有明显的抗新冠病毒作用。有研究表示，乳铁蛋白是乳清蛋白中主要的抗病毒成分。该研究发现，乳铁蛋白虽然有一定的抗新冠病毒效果，但是其抑制效率较低，提示母乳中还有其他的蛋白成分一起发挥抗新冠病毒作用。
母乳中所含丰富的抗体成分可能具有中和病毒的作用，为了排除母乳中可能存在的IgA抗体交叉反应对新冠病毒感染的影响，研究者用抗IgA抗体来中和母乳中的IgA抗体，结果发现抗IgA抗体并不影响母乳抑制病毒的作用，提示母乳中IgA抗体并非母乳中抑制新冠病毒的主要成分。
为进一步阐明乳清蛋白抑制新冠病毒的机制，研究者们分别在病毒感染的不同阶段采用乳清蛋白进行干预，结果发现乳清蛋白可以抑制病毒的吸附及进入细胞，并且可以通过抑制病毒的RNA聚合酶活性进而抑制病毒复制。
结论
该研究揭示了母乳具有高效抗新冠病毒感染的能力。这种抑制能力主要通过抑制病毒的吸附、进入细胞及抑制病毒RNA聚合酶发挥作用。该发现为母乳喂养及开发新型抗新冠病毒药物提供了新的依据。
参考文献
[1] Huahao Fan, Bixia Hong, Yuqian Luo et al. The effect of whey protein on viral infection and replication of SARS-CoV-2 and pangolin coronavirus in vitro. Signal Transduct Target Ther. 2020 Nov 24;5(1):275. doi: 10.1038/s41392-020-00408-z.
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