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血管紧张素转化酶2（Angiotensin-converting enzyme 2, ACE2）在2000年作为第一个被报道的ACE同源物开始为世人所知。ACE2与ACE均属于肾素-血管紧张素系统(RAS)，但ACE2中还具有一个特异的collectrin结构域。ACE2是一种金属蛋白酶，全长805个 氨基酸，包括17个氨基酸组成的N端信号肽序列和一个C 端膜锚定区。

ACE2和ACE的作用不一样，并不是激活RAS，反而是这个系统刹车。当AngI由ACE转化成强效血管收缩剂AngII时，ACE2可裂解Ang I，产生推测为无活性的血管紧张素1-9肽，然后可以通过ACE或其他肽酶转化为血管扩张肽Ang1-7。另一方面，ACE2可将AngⅡ水解成Ang（1-7），水解AngII的效率大于其水解AngI的效率的400倍，说明ACE2主要通过水解AngⅡ这一途径生成Ang（1-7）。Ang（1-7）通过作用于Mas受体，起到舒张血管、抗增生、抗氧化应激的心血管保护作用。在生物体内，ACE/AngⅡ/AT1R轴和ACE2/Ang（1-7）/MAS轴相互制衡，既弥补不足，又防止矫枉过正。

ACE2不仅在心血管系统中发挥了重要的功能，而且作为冠状病毒入胞的受体在肺部疾病中发挥了一定作用。2003年，ACE2已被鉴定为重症急性呼吸综合征（severe acute respiratory syndrome）冠状病毒(SARS-CoV ）的重要功能性受体。此外，ACE2还是人CoV-NL63冠状病毒的受体。ACE2通常定位于上皮细胞的腔面，这与ACE相反，ACE似乎均匀分布在极化细胞的顶膜和基底外侧膜之间。而当SARS冠状病毒通过表达ACE2的细胞腔面进行感染时，其感染效力提高10倍。

武汉新型冠状病毒虽然换掉了4个关键蛋白，但是与人ACE2的亲和力还是很强。2020年1月21日，上海巴斯德研究所研究人员通过对2019-nCoV S-蛋白结构的模型分析，率先推测2019-nCoV与SARS-nCoV一样，通过S-蛋白与人细胞表面ACE2受体的介导作用进行入侵，来感染人的呼吸道上皮细胞。经研究证实，在角膜和结膜组织中存在 ACE2的表达，但表达量较心、肺组织细胞要少。理论上这些部位都是冠状病毒的潜在感染靶点。据以前报道，ACE2作为完整分子和/或其跨膜区在感染时与非典病毒外壳一起被内化，此内吞作用对病毒感染至关重要。

1月26日，上海同济大学医学院的左为团队在bioRxiv平台发表文章，分析发现83%的表达ACE2的细胞是II型肺泡上皮细胞（AT2），大约占所有AT2细胞的1.4%左右。ACE2受体的表达主要集中在肺内一小群II型肺泡上皮细胞(AT2)上。更为重要的是在那些表达ACE2的II型肺泡上皮细胞里面，有几十个基因的表达表达水平显著升高，它们涉及到病毒的复制、装配和生命周期的调节等。另一个发现是唯一一例亚裔（男性）标本的ACE2阳性细胞的比例为2.5%，远高于非洲裔和白种人（仅为0.47%），提示亚裔是新型冠状病毒的易感人群，但由于样本量较小仅为8例，有待更大规模的人群数据来进一步验证。

左为教授在接受《新民晚报》采访时表示，这项研究仍有很多不足，仍需更多数据和实验进行验证，“目前虽然各种证据均指向ACE2是新型冠状病毒的受体，但还有待动物实验的进一步证实，特别是通过ACE2敲除实验来证实其对于病毒感染是必需的。”

国内最初死于新型冠状病毒感染的40例资料中，有23例（57.5%）提及了既往病史，其中60.9%合并有高血压。这与17年前 SARS类似，北京市疾病控制中心对 SARS 死亡病例进行分析发现，70.9%的患者合并多种基础疾病，其中高血压也是常见合并症之一。

以往研究表明，当SARS-CoV病毒进入人体后，它首先与ACE2结合，导致蛋白质降解，ACE2的数量减少，机体从而遭到破坏，肺部受到损伤，引起肺功能衰竭。相关研究表明，在高血压患者中也发现ACE2的表达量降低，因此ACE2降血压的能力下降。高血压患者本身就有ACE2表达量降低，如果受到新型冠状病毒感染就可能会引发更为严重的肺衰竭。

为了评估ACE抑制剂和他汀类药物对病毒性肺炎插管率和死亡率的影响。德克萨斯州研究人员在2018年发表的一篇论文中顾性分析了539例病毒性肺炎患者。结果发现入院前给予ACEI和他汀类药物不能降低病毒性肺炎患者的死亡率和插管率，但院内持续给予又能降低死亡率和插管率。病毒性肺炎患者的致病病毒包括鼻病毒、甲型流感病毒、肺病毒、呼吸道合胞病毒、乙型流感病毒、腺病毒和副流感病毒，并不是冠状病毒。因此，更准确的说，ACEI和他汀类药物可能对非冠状病毒引起的病毒性肺炎有一定的临床疗效。

SARS冠状病毒感染后小鼠ACE2表达下调，而ACE的表达没有明显改变，提示SARS冠状病毒可能通过下调ACE2导致肺功能损伤。虽然ACE抑制剂或AT1受体阻滞剂对RAS的抑制作用会上调ACE2mRNA的表达，但各种ACE抑制剂，如卡托普利和赖诺普利并不影响ACE2的活性。

ACE2对ACE的反调节轴促使研究人员考虑ACE2对动物模型心血管疾病的可能影响。通过基因治疗或重组蛋白进行ACE2治疗确实改善了高血压、动脉粥样硬化和肾脏疾病。基于电子构象的药物筛选确定了两种ACE2激活剂化合物(xanthenone和resorcinolnaphthalein)，均可中度增强ACE2活性。然而，尚不清楚这些化合物的特异性。

在SARS Spike蛋白结合的ACE2的结构中，ACE2的催化活性位点没有被SARS Spike蛋白阻断。因此，ACE2作为SARS 受体发挥作用，与其肽酶活性无关。此次新冠状病毒的感染途径与之类似，也是病毒Spike蛋白借由ACE2进入细胞。

ACE2的表达分布水平与病毒攻击是不一致的，如心脏高表达ACE2却没有分离到SARS-CoV，提示病毒感染可能还需要其他受体或辅助因子。不仅如此，在胃肠道及肾脏组织中ACE2 的表达水平较高，但在这些器官并未见明显病变，机制尚不清楚。此外，ACE2 基因的多态性与SARS 病变严重程度无关。

ACE2既是SARS-CoV感染的一种必需受体，但也是抵抗SARS-CoV致死性肺衰竭的一种保护性分子。ACE2介导的Ang II降解对于肺保护免受非典型肺炎发病机制的影响仍然很重要。换句话说，SARS选择了具有作为肺保护作用的ACE2作为受体，让针对ACE2的靶向治疗进退两难。

在急性肺损伤的动物模型中，血管紧张素转化酶、Ang II和AT1受体作为肺损伤促进因子发挥作用，而ACE2则对Ang II水平的负调节，并对肺损伤有保护作用。利用重组的ACE2可有效治疗小鼠急性肺功能衰竭，并可通过调节ACE2通路消除SARS蛋白引起的肺损伤效应。在其他肺损伤模型中，如博莱霉素诱导的肺纤维化和monocrotaline诱导的肺动脉高压，ACE2最近已被证明可防止慢性肺损伤、纤维化和肺血管收缩。这些结果表明，ACE2可作为慢性肺疾病和急性肺损伤的全新治疗手段，重组ACE2蛋白或AT1受体阻滞剂对肺部疾病的疗效应在临床上进一步检验。

SARS病毒的S1亚基包含一个与ACE2蛋白有着高亲和性的受体结合区域（RBD），负责识别细胞的受体。现有的研究表明新型冠状病毒亦含有该受体结合区域，用于与ACE2蛋白的结合及后续的细胞膜融合。德克萨斯州 A&M 药物研发中心的研究人员认为，在已构建大环多肽文库的基础上，筛选新型冠状病毒RBD区域和ACE2的同源多肽及其鸡尾酒疗法用于抑制RBD-ACE2相互作用以防止感染可能是一快速治疗方案。

既然ACE2是此次新型冠状病毒感染的关键分子，潜在的ACE2结合剂就有望成为新型冠状病毒感染的治疗药物。ACE2抑制剂是否可能对降低nCov感染可能性有正面影响？ACE2抑制剂是酶功能抑制，nCov感染是nCov与ACE2受体结合，两者机制不一样。

2019武汉新冠状病毒与SARS冠状病毒的S抗原在受体接合区域（RBD）上存在潜在交叉反应表位。最为重要的是，其中一处与人ACE2受体结合位点紧密毗邻。因此，针对该表位区域研发抗体，空间位阻效应可能阻断病毒与ACE2受体的结合，有望起到病毒感染保护作用。

1月25日，北京大学基础医学院的王月丹和初明团队，在得知ACE2是可能的受体之后，用人工智能药物筛选系统，对市面上4100余种药物进行了筛选，发现常用药物沐舒坦等可能是靶向ACE2的治疗药物。另外，据报道深圳已启动艾滋病药物用于新型肺炎治疗的临床研究。

无论如何，希望科学家和医生在治疗新型冠状病毒感染上早日取得实质性的进展。