Hypertension augmented COVID-19 through renin-induced internalization of platelet-ACE2 / SARS-Cov-2 complexes
高血压通过肾素诱导血小板-ACE2/SARS-Cov-2复合物内化增强了COVID-19
基本信息
- 批准号:10275251
- 负责人:
- 金额:$ 57.23万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2021
- 资助国家:美国
- 起止时间:2021-09-20 至 2025-08-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:2019-nCoVACE2AcuteAffinityAgeAgonistAldosteroneAngiotensinogenAnimalsAutopsyBindingBloodBlood CirculationBlood Coagulation DisordersBlood PlateletsBlood coagulationBlood-Air BarrierCOVID-19COVID-19 pandemicCOVID-19 patientCOVID-19 prognosisCardiovascular systemCellsCleaved cellClosure by clampCoagulation ProcessComplexConsumptionDenervationDepositionDiseaseEatingEndothelial CellsEndotheliumEssential HypertensionF2R geneFDA approvedFactor XaFibrinFibrosisFunctional disorderGeneticGerman populationHeart InjuriesHumanHypertensionInactive ReninIncidenceInfectionInflammationKidneyLentivirusLiverLungLung diseasesMass Spectrum AnalysisMeasuresMediatingMegakaryocytesMembraneMusNervous System TraumaOrganOutcomePathway interactionsPatientsPatternPepstatinsPeptide HydrolasesPharmaceutical PreparationsPhosphatidylserinesPlasmaPlatelet ActivationPlatelet aggregationProteinsProteolysisRNARattusReninReporterReticuloendothelial SystemRiskRisk FactorsRoleRouteSARS-CoV-2 infectionSARS-CoV-2 spike proteinSevere Acute Respiratory SyndromeSignal TransductionSiteSpleenSurfaceSystemTMPRSS2 geneTestingTherapeuticThrombinThrombin ReceptorThrombocytopeniaThromboembolismThromboplastinThrombosisThrombusTissuesTransgenic AnimalsTransgenic OrganismsTropismViralVirusaliskirencell injurycomorbidityfactor IXa-factor VIIIaheart damagein vivoinhibitor/antagonistinnovationliver injurylung injurymacrophagemultiorgan damagenovelnovel strategiesparticleprophylacticprorenin receptorprotein complexreceptorrenal damagerespiratorythromboticthrombotic complicationsuptakevector
项目摘要
Hypertension, for unknown reasons, is a primary co-morbidity risk factor for poor COVID-19 outcomes. SARS-
Cov-2 breaches the lung blood-air barrier to spread among organs inducing endothelial cell dysfunction and
multi-organ thromboembolism. ACE2 is the high affinity receptor for SARS-Cov-2 with TMPRSS2 cleavage then
enabling fusion. However, ACE2 and TMPRSS are not co-expressed by all SARS-Cov-2 infected organs.
We discovered human platelets express ACE2 and TMPRSS, bind SARS-Cov-2 spike protein, and
internalize ACE2-spike protein complexes. SARS-Cov-2 RNA accumulates within platelets.
Platelets are activated in essential hypertension, transgenic renin expression stimulates fibrosis and
coagulation, and inhibition of coagulation blocks renin fibrosis. The direct renin inhibitor Aliskiren blocks
thrombosis in hypertensive animals, so renin intercalates into coagulation to initiate thromboembolic disease.
We discovered cells releasing prorenin stimulate explosive platelet activation, but in a unique way; the onset
of activation was very delayed, and activation was always maximal. Mechanistically, prorenin interacted with
quiescent platelets promoting escape of intracellular phosphatidylserine onto the platelet surface.
Phosphatidylserine organizes tenase and prothrombinase coagulation complexes, forming factor Xa and then
thrombin that explosively activated the platelet PAR1 thrombin receptor. Aliskiren abolished phosphatidylserine
expression, thrombin formation, and thrombosis. This establishes renin as a novel, direct platelet agonist.
Platelets displaying surface phosphatidylserine are rapidly cleared by engulfment by endothelial cells and
perivascular macrophages of the reticuloendothelial system of liver, lung, and spleen. We postulate
hypertension and renin expression promotes phosphatidylserine display on platelets, initiating coagulation and
platelet activation, but also promoting rapid platelet clearance. This, we postulate, internalizes SARS-Cov-2 into
cells that need not express ACE2 or TMPRSS2, themselves.
Aim 1. Test the hypothesis that renin-activated platelets are entry vectors for SARS-Cov-2 into
endothelial cells and macrophages of the reticuloendothelial system.
Aim 2. Test the hypothesis renin-stimulated platelet turnover in vivo introduces SARS-Cov-2
pseudotyped lentivirus-platelet complexes into diverse organs.
This project will establish a functional connection between hypertension and SARS-Cov-2 infection, identify
renin activated platelets as novel SARS-Cov-2 entry vectors, and define a basis for altered platelet clearance in
renin-clamped hypertensive mice. This provides a translational basis for Aliskiren use to normalize hypertension
risk in COVID-19, elucidates novel approaches to suppress SARS-Cov-2 organ infection and damage, and
establish circulating platelet ACE2 expression as a measure of risk for COVID-19 multi-organ damage.
由于未知原因,高血压是导致 COVID-19 预后不良的主要共病风险因素。非典-
Cov-2突破肺血气屏障在器官之间传播,引起内皮细胞功能障碍和
多器官血栓栓塞。 ACE2 是 SARS-Cov-2 的高亲和力受体,TMPRSS2 裂解
实现融合。然而,ACE2 和 TMPRSS 并非在所有 SARS-Cov-2 感染的器官中共同表达。
我们发现人类血小板表达 ACE2 和 TMPRSS,结合 SARS-Cov-2 刺突蛋白,并且
内化 ACE2-刺突蛋白复合物。 SARS-Cov-2 RNA 在血小板内积聚。
原发性高血压中血小板被激活,转基因肾素表达刺激纤维化和
凝血,抑制凝血可阻止肾素纤维化。直接肾素抑制剂阿利吉仑阻断
高血压动物发生血栓,因此肾素插入凝血过程中引发血栓栓塞性疾病。
我们发现释放肾素原的细胞会刺激血小板的爆炸性活化,但以一种独特的方式;发作
激活非常延迟,并且激活始终是最大的。从机制上讲,肾素原与
静止的血小板促进细胞内磷脂酰丝氨酸逃逸到血小板表面。
磷脂酰丝氨酸组织tenase和凝血酶原酶凝血复合物,形成因子Xa,然后
爆炸性激活血小板 PAR1 凝血酶受体的凝血酶。阿利吉仑废除磷脂酰丝氨酸
表达、凝血酶形成和血栓形成。这确立了肾素作为一种新型的直接血小板激动剂的地位。
显示表面磷脂酰丝氨酸的血小板被内皮细胞吞噬而迅速清除,
肝、肺和脾的网状内皮系统的血管周围巨噬细胞。我们假设
高血压和肾素表达促进磷脂酰丝氨酸在血小板上的展示,启动凝血和
血小板活化,还能促进血小板快速清除。我们假设,这将 SARS-Cov-2 内化为
细胞本身不需要表达 ACE2 或 TMPRSS2。
目标 1. 检验肾素激活血小板是 SARS-Cov-2 进入载体的假设
网状内皮系统的内皮细胞和巨噬细胞。
目标 2. 检验体内肾素刺激血小板更新引入 SARS-Cov-2 的假设
假型慢病毒-血小板复合物进入不同的器官。
该项目将建立高血压与 SARS-Cov-2 感染之间的功能联系,确定
肾素激活血小板作为新型 SARS-Cov-2 进入载体,并定义了改变血小板清除率的基础
肾素钳制高血压小鼠。这为阿利吉仑用于使高血压正常化提供了转化基础
COVID-19 的风险,阐明抑制 SARS-Cov-2 器官感染和损害的新方法,以及
建立循环血小板 ACE2 表达作为 COVID-19 多器官损伤风险的衡量标准。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Thomas M McIntyre其他文献
Inhibition of Platelet-activating Factor Acetylhydrolase Activity by Oxidants. † 1541
氧化剂对血小板活化因子乙酰水解酶活性的抑制作用。†1541
- DOI:
10.1203/00006450-199704001-01560 - 发表时间:
1997-04-01 - 期刊:
- 影响因子:3.100
- 作者:
Amy N MacRitchie;Kun Qu;Diana M Stafforini;Thomas M McIntyre;Guy A Zimmerman;Stephen M Prescott - 通讯作者:
Stephen M Prescott
Thomas M McIntyre的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Thomas M McIntyre', 18)}}的其他基金
Hypertension augmented COVID-19 through renin-induced internalization of platelet-ACE2 / SARS-Cov-2 complexes
高血压通过肾素诱导血小板-ACE2/SARS-Cov-2复合物内化增强了COVID-19
- 批准号:
10490385 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 57.23万 - 项目类别:
Dynamic regulation of thrombosis by the platelet proteome
血小板蛋白质组对血栓形成的动态调节
- 批准号:
9336334 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 57.23万 - 项目类别:
Systemic Oxidized Phospholipids in Mitochondrial Dysfunction of Alcoholic Injury
酒精损伤线粒体功能障碍中的全身氧化磷脂
- 批准号:
7671505 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 57.23万 - 项目类别:
Systemic Oxidized Phospholipids in Mitochondrial Dysfunction of Alcoholic Injury
酒精损伤线粒体功能障碍中的全身氧化磷脂
- 批准号:
7522644 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 57.23万 - 项目类别:
Systemic Oxidized Phospholipids in Mitochondrial Dysfunction of Alcoholic Injury
酒精损伤线粒体功能障碍中的全身氧化磷脂
- 批准号:
8318216 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 57.23万 - 项目类别:
Systemic Oxidized Phospholipids in Mitochondrial Dysfunction of Alcoholic Injury
酒精损伤线粒体功能障碍中的全身氧化磷脂
- 批准号:
8135614 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 57.23万 - 项目类别:
相似国自然基金
新型蝙蝠MERS簇冠状病毒HKU5的ACE2细胞受体识别及其分子机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
铁皮石斛通过肠道 ACE2 修复 Trp/GPR142 介
导“肠-胰岛 ”轴血糖调控功能的降糖机制研
究
- 批准号:Y24H280055
- 批准年份:2024
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
人类ACE2变构抑制剂的成药性及其抗广谱冠状病毒感染的机制研究
- 批准号:82330111
- 批准年份:2023
- 资助金额:220 万元
- 项目类别:重点项目
CAFs来源的外泌体负性调控ACE2促进肾透明细胞癌癌栓新辅助靶向耐药的机制研究
- 批准号:82373169
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
新型蝙蝠MERS簇冠状病毒HKU5的ACE2受体识别及细胞入侵机制研究
- 批准号:32300137
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于AT2/ACE2/Ang(1-7)/MAS轴调控心脏-血管-血液系统性重构演变规律研究心衰气虚血瘀证及其益气通脉活血化瘀治法生物学基础
- 批准号:82305216
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于外泌体miRNAs介导细胞通讯的大豆ACE2激活肽调控血管稳态机制研究
- 批准号:32302080
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
感毒清经ACE2/Ang(1-7)/MasR信号通路抑制PM2.5诱导慢性气道炎症的机制:聚焦肺泡巨噬细胞极化与“胞葬”的表型串扰
- 批准号:82305171
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
刺参自溶引发机制中ACE2调控靶点的调控网络研究
- 批准号:32372399
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
Spike变异对新冠病毒抗原性及ACE2种属嗜性的影响研究
- 批准号:82272305
- 批准年份:2022
- 资助金额:52 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
新型コロナウイルス感染阻害能を有する抗ACE2抗体の阻害機構に関する構造基盤解明
阐明具有抑制新型冠状病毒感染能力的抗ACE2抗体抑制机制的结构基础
- 批准号:
24K09338 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 57.23万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
ACE2のユビキチン化を介したコロナウイルス感染機構の解明と創薬への挑戦
通过ACE2泛素化阐明冠状病毒感染机制和药物发现的挑战
- 批准号:
22KJ2499 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 57.23万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
ACE2阻害薬およびERK経路阻害薬による慢性腎炎進展抑制効果の検証
ACE2抑制剂和ERK通路抑制剂抑制慢性肾炎进展的效果验证
- 批准号:
23K14982 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 57.23万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Large-scale compatibility assessments between ACE2 proteins and diverse sarbecovirus spikes
ACE2 蛋白和多种 sarbecovirus 尖峰之间的大规模兼容性评估
- 批准号:
10722852 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 57.23万 - 项目类别:
一次線毛とコロナウイルス感染におけるACE2の役割の解明
阐明 ACE2 在原发菌毛和冠状病毒感染中的作用
- 批准号:
22KF0004 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 57.23万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
The regulatory roles of ACE2 and its interaction with Nrf2 in arsenic-induced endothelial dysfunction in experimental and epidemiological studies
实验和流行病学研究中 ACE2 的调节作用及其与 Nrf2 的相互作用在砷诱导的内皮功能障碍中的作用
- 批准号:
23K16310 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 57.23万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Role of ACE2 in the mechanism of intestinal regeneration
ACE2在肠道再生机制中的作用
- 批准号:
23K15078 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 57.23万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Research and development of a novel pediatric anti-obesity medicine via ACE2 activation in DIZE
通过 DIZE 中 ACE2 激活研发新型儿科抗肥胖药物
- 批准号:
23K15417 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 57.23万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Lung delivery of novel ACE2 variants for COVID-19
针对 COVID-19 的新型 ACE2 变体的肺部输送
- 批准号:
10483042 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 57.23万 - 项目类别:
ACE2 on gut barrier dysfunction and BRB disruption
ACE2 对肠道屏障功能障碍和 BRB 破坏的影响
- 批准号:
10535485 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 57.23万 - 项目类别:














{{item.name}}会员




