[COVID-19] 科學文章筆記：SARS-CoV-2 誘導宿主細胞的絲狀突起 (Filopodial Protrusions) 以促進病毒的散播

科學文章筆記

主題：SARS-CoV-2 誘導宿主細胞的絲狀突起 (Filopodial Protrusions) 以促進病毒的散播
科學文章標題：The Global Phosphorylation Landscape of SARS-CoV-2 Infection
作者：Bouhaddou et al.
出處：Cell
出版：2020年6月28日

這篇文章是利用非洲猴子的腎臟上皮細胞 (Vero E6 cells) 做實驗，因為此細胞對 SARS-CoV-2 敏感性很高。作者利用定量質譜的磷酸化蛋白質組學調查 (quantitative mass spectrometry-based phosphoproteomics survey)，揭示磷酸化 (phosphorylation) 對宿主和病毒蛋白的影響。

此篇文章觀察到，病毒感染後的8小時開始，即有明顯的病毒複製，但在24小時內，僅觀察到宿主蛋白微小的變化。反之，蛋白質磷酸化中，觀察到顯著的變化。此結果突顯了病毒利用宿主後轉譯調控系統 (host post-translational regulatory systems)，促進細胞信號傳導快速變化。而宿主磷酸化的變化，反映了在感染過程中激酶 (kinases) 活性的改變。

SARS-CoV-2感染：
1. 促進 Casein kinase II (CK2) 和 p38 MAPK 的活化
2. 多種細胞激素 (Cytokines) 的產生
3. 有絲分裂相關激酶的關閉，進而導致細胞週期停滯

此外，作者為研究在人類感染模型中的相關性，利用人類大腸上皮細胞 Caco-2（人類感染），證實 SARS-CoV-2感染明顯的增加 CK2-containing 的絲狀突起 （改變宿主的細胞骨架），此絲狀突起可進行病毒顆粒的出芽生殖 (budding)（此現象也在Vero E6細胞中觀察到）。雖然作者在此篇文章並沒有直接結果顯示此絲狀突起物可促進病毒的散播，但作者提到，已經許多病毒（包括牛痘 vaccinia、Ebola 病毒和 Marburg 病毒，都利用此宿主細胞的骨架，從而促進了病毒，快速的在宿主上皮單層細胞間的流出和細胞間的快速擴散。

作者也發現 p38，CK2，CDK，AXL和PIKFYVE 激酶的藥理抑製作用具有抗病毒功效，可作為潛在的COVID-19治療方式。