【云飞杂记】武功高强的溶菌酶——人溶菌酶KO新冠病毒

  今天小寒，是二十四节气中的第23个，冬季的第5个节气。冷气积久而寒，小寒是天气严寒，但还没有到极点的意思。依据气象记录，我国北方地区小寒节气比大寒节气更冷，素有“小寒胜大寒”的说法。这不，今天18时中央气象台继续发布寒潮蓝色预警：预计5日20时至8日20时，受较强冷空气影响，我国中东部地区气温将普遍下降6～8℃，其中华北西部、黄淮东部、江淮东部和江南东部等地的部分地区降温幅度可达10℃以上。

  天冷点不闹心，闹心的是疫情。1月4日0—24时，31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增确定诊出的病例33例。全国部分地区出现多点零星散发病例和局部聚集性疫情。

  2020年12月19日，钟南山首次提出“环境传人”。新冠病毒的环境传播是新课题，需要科学家寻找规律并研究预防措施。继上期“溶菌酶的发现”之后，今天讲讲“人溶菌酶KO新冠病毒”，算是对口罩的补充，对预防环境传人的一点探索。

  弗莱明发现并命名溶菌酶存在，但是他不是化学家，无法发明溶菌酶精制技术，就像他无法发明青霉素提纯技术一样。后来鲁宾逊、亚伯拉罕、菲利普等很多科学家不断推动溶菌酶的研究与应用。如果说经济社会持续健康发展规律表现为分工的细化与配合，那么科学技术发展规律则体现在学科的细化与融合。

  有意思的是青霉素和溶菌酶的抗菌作用都是针对细菌细胞壁。细菌体内的一种蛋白是细胞壁合成过程中不可或缺的催化剂，在细菌生长过程中起着无可替代的及其重要的作用。青霉素会与这种蛋白不可逆转的结合在一起，使其丧失活性，细胞壁合成终止并破裂。后来，干脆将细菌体内的这种蛋白命名为：青霉素结合蛋白（penicillin binding proteins，PBPs），不同细菌PBPs种类及数量有很大差异，例如：金黄色葡萄球菌有4种PBPs，大肠杆菌则至少有7种。溶菌酶又称胞壁质酶，能使不溶性的细菌细胞壁分解成可溶物，导致细胞壁破裂。细菌细胞壁具有保护和维持细菌正常形态和隔离细胞内外环境的功能，细胞壁缺损，细胞将失去保护屏障，细胞外水分就会不断渗入细胞内，细菌破裂、溶解、死亡。

  云飞：放心啦！与细菌相比，人与动物的细胞外层是进化的更成熟的细胞膜，而不是细胞壁；细胞内也没有青霉素结合蛋白，自然就没事啦。

  细菌和病毒都是生命早期阶段进化产物，但它们生存策略不同。细菌能在适合的外界环境下独立的存活并且繁殖，也可以再一次进行选择寄生在生物体内与之共存，例如，我们人体中就含有大量的细菌，这些细菌在人体内获取能量，繁殖自己。其中有一部分细菌分泌有害于人体健康的物质或疯狂索取能量，我们的免疫系统肯定放不过这样的细菌，于是开战。细菌作为一种生命体，只要切断其细胞内任何一个生化反应，细菌就会死亡，因此对付细菌的办法比较多，同时，人体内还有很多有益细菌，最好能够降低误杀也是一个现实问题。

  病毒不具有细胞的整体特征，如细胞核、细胞质，而是一段遗传物质，外面再包裹一层具有迷惑性的蛋白质外衣。它们不能独自生存和繁衍，在外界环境一般很快就会失去活性。它们不消耗能量、不用吃饭、没有新陈代谢、也不排泄，非常像什么也不会！但是只要它找到比较合适的细胞后，就会利用自己外层的蛋白质与细胞膜的亲和性与之结合，然后将自己的遗传物质释放到细胞内，劫持细胞功能，为其所用，复制更多的病毒。病毒充满单个细胞后，有些病毒甚至会撑破细胞直接将细胞杀死，有些会产生溶解酶分解细胞膜，跑出去再感染其他正常细胞。而病毒在感染生物体后，生物体会释放大量的细胞因子（炎症因子）来激活免疫系统，制造大量免疫细胞并聚集在受病毒感染的地方，免疫细胞会吞噬受感染的细胞。所谓的“细胞因子风暴”，就是免疫系统发出的强烈攻击，非常遗憾，这是一种自杀式攻击，可能会引起生物体的死亡。当然生物体死后，病毒没有了宿主，也会死亡。

  溶菌酶能对抗很多病毒，如腺病毒、肝炎病毒、流感病毒等，当然也包括目前正在肆虐的新冠病毒。据研究，溶菌酶对抗病毒的方式：首先在体液中溶菌酶水解电离带正电荷，病毒外层的蛋白质水解电离带负电荷；接下来在静电作用下，溶菌酶和病毒相互吸引中和，结构发生变化，病毒外层蛋白质无法与宿主细胞膜结合；最后溶菌酶与病毒遗传物质发生化学反应。这下子，病毒彻底失活了。

  云飞：打个比方吧，如果把人体细胞比作白富美，那么病毒就是暗藏祸心的小鲜肉，不仅骗财骗色，还可能毁尸灭迹。

  云飞：不毁尸灭迹的病毒传染力可能更强，后果可能更严重，特别是新冠病毒这种新病毒，人体免疫系统不认识，就不能够做到早发现、早处置，等到问题严重了，引发细胞因子风暴，就危险了；而且传染力强的病毒会通过人传人、环境传人，带来更大的社会危害。

  云飞：世界卫生组织前任总干事钟道恒博士说：“多数人不是死于疾病，而是死于无知”。这也是我坚持写健康杂文的原因。

  中国科学院武汉病毒所石正丽团队对新冠病毒进入人体细胞的途径进行了解析，发现新冠病毒表面的S蛋白与人体细胞表面的ACE2受体结合进入细胞。ACE2叫做血管紧张素转换酶2，他还有一个同胞兄弟叫ACE（血管紧张素转换酶），ACE可以让血压增高，ACE2可以让血压降低。平时在体内达到一个动态平衡。除了S蛋白，抑制冠状病毒的转录和翻译过程也是科研人员的关注焦点。

  云飞：因为ACE2这种蛋白一般产生在上皮细胞里，而人体呼吸道和肺部都有丰富的上皮细胞。新冠病毒通过飞沫和粘膜传播，非常容易就进入到呼吸道的上皮细胞中，然后开始在肺部复制和扩散。这时候人体就产生了肺炎的症状。据研究，因为病毒消耗了ACE2，造成了部分患者血压上升。有的患者会有腹泻的症状，粪便中能检测出新冠病毒也与胃肠粘膜上皮细胞有关。

  想要不被传染，就要说说“三道防线”。现代医学认为：人自身有三道防线，抵御病原体的攻击。它们是由皮肤和黏膜及其分泌物构成的第一道防线，由体液中的杀菌物质和吞噬细胞构成的第二道防线，主要由免疫器官和免疫细胞构成的第三道防线。

  云飞：第一道防线是不让坏东西进入体液，进不来就无法感染细胞。第二道防线是体液中的卫士们出来，对所有坏东西，在没有危害细胞前，消灭它们。第三道防线是精准地找到某种坏东西或某种坏东西感染的细胞，毁灭它们。

  接种疫苗就是让身体产生抗体，加强第三道防线。但是，新冠病毒慢慢的开始变异。疫苗对变异后的病毒还能不能起到作用？接种新冠疫苗后，抗体可持续多长时间？实话实说，这样一些问题还没有答案。有没有很好的方法在第一道防线挡住新冠病毒呢？无论是人传人，还是环境传人，新冠病毒都要通过人的口、鼻、眼粘膜，进入人体。首先让我们一起看看冠状病毒怕什么？它对紫外线%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸和氯仿等脂溶剂均可有效灭活病毒（氯己定不能有效灭活病毒）。可是这些消杀方式都不适用于人的面部，更加不用说口、鼻、眼粘膜了。于是溶菌酶闪亮登场。

  目前，临床应用上的溶菌酶主要是蛋清溶菌酶，由于是一种异源蛋白，在人体内会产生一些副作用，如过敏。人溶菌酶则不然，它本来就是人体内的一种蛋白质和人体具有天然相容性，在临床应用上，自然比其它溶菌酶更安全。最新实验证明，某样本浓度为10000U的重组人溶菌酶无细胞毒性，对新冠病毒的抑制率达到99.6%，适合喷于面部及口鼻粘膜。虽然我们已有了确实的证据证明重组人溶菌酶在一定浓度下有抗新冠病毒作用，但是溶菌酶是否会与新冠病毒的S蛋白结合，使其无法与人体细胞表面的ACE2受体结合进入细胞？是否会与新冠病毒的遗传物质（RNA）发生化学反应形成复盐（由两种金属离子或铵根离子和一种酸根离子构成的盐），抑制冠状病毒的转录和翻译过程？对这样一些问题，目前还未见相关科学研究成果的报导。提出问题是科学探究的第一步。所有已知的科学结论都在等待证伪，科学不迷信权威，科学永远在路上。

  云飞：在人体内，人溶菌酶分布广泛，主要存在于体液、细胞和组织、器官中，说明它对人体的重要性，但只靠自身合成，确实供不应求；而且随年纪增长等因素人体溶菌酶合成量下降，加之环境传人，第一道防线防不胜防，因此就需要补充人溶菌酶啊！

  虽然现在已经有了新冠疫苗，但疫苗不能根除病毒，最多只能让我们学会与病毒共存。在人与新冠病毒共存中，绝对不能忘了，人溶菌酶也可以KO新冠病毒。绝对不能忘了，科学是我们探索无知的有力武器。

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