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亚利桑那大学借助MED64 Presto研究SARS-CoV-2进入细胞的途径
严重急性呼吸系统综合症冠状病毒2 (SARS-CoV-2)是COVID-19的病原体，该病已感染了超过2350万人并在全球造成近 810,000 人死亡。大多数感染 SARS-CoV-2 的患者报告患有轻度至重度呼吸道疾病比如发烧、咳嗽和呼吸急促等症状。然而，核酸检测呈阳性的一部分患者要么无症状，要么症状轻微。越来越多的证据表明，无症状的个体可以有效地传播病毒。疼痛是有症状患者日益关注的问题，源于 SARS-CoV-2 对细胞的直接攻击和受影响的细胞释放的“细胞因子风暴”。无症状或轻微症状的个体是否降低了疼痛阈值，或者他们的疼痛是否消失尚不清楚，但两者都可能导致疾病增加。
表面表达的血管紧张素转换酶 2 (ACE2) 已被认为是摄取 SARS-CoV-2的主要受体，有证据表明表达 ACE2 的感觉神经元与脊髓和脑干中枢神经系统神经元突触产生头痛和神经痛。但是有报告证明ACE2 不是SARS-CoV-2进入细胞的唯一途径。
最近有两份报告表明，SARS-CoV-2 刺突蛋白可以与神经纤毛蛋白1受体 (NRP-1) 的 b1b2 域结合。“组学”分析显示，与健康对照相比，来自 COVID-19 患者的生物样本中 NRP-1显着上调。
亚利桑那大学医学院借助MED64 Presto高通量细胞外场电位记录系统，研究了SARS-CoV-2 的主要表面抗原刺突蛋白是否可以阻断 VEGF-A/NRP-1 信号传导以影响疼痛行为。研究表明 COVID-19 患者支气管肺泡灌洗液VEGF-A 水平升高，与有症状患者相比无症状个体血清中的水平显着降低。通过细胞外场电位记录，他们发现 VEGF-A 使疼痛感受器敏感，可被刺突蛋白和 NRP-1 抑制剂阻断。因此发现了刺突蛋白的一种新的镇痛作用。
图1 棘突蛋白或对神经纤毛蛋白1受体 (NRP-1) 的拮抗剂降低自发兴奋性突触后电流频率。腰椎背角胶质区神经元自发兴奋性突触后电流（sEPSCs）的幅度不受VEGF-A影响。相反，VEGF-A增加了 sEPSC 频率3.6倍，但是被NRP-1和 刺突蛋白分别抑制57% 及50% 。这些数据表明刺突蛋白和 NRP-1 的突触前作用机制。
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