血管紧张素转换酶2（ACE2）是存在于细胞表面的一个关键受体，它与严重急性呼吸道综合征冠状病毒-2（SARS-CoV-2）的病毒蛋白（S）直接互动。有人提出，抑制这种相互作用在治疗COVID-19方面是有希望的。
2021年10月19日，来自苏州大学周芳芳等研究团队在PNAS上在线发表了题为“Engineering Extracellular Vesicles Enriched with Palmitoylated ACE2 as COVID-19 Therapy”的研究论文，报道了ACE2在细胞外囊泡（EVs）中的存在，并通过蛋白棕榈酰化确定EV-ACE2的水平。
由新型严重急性呼吸道综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引起的2019年冠状病毒病大流行（COVID-19）不断扩大，导致全球超过430万人死亡，引起了公众的极大关注。最近在印度出现和传播的新型SARS-CoV-2系B.1.617，与COVID-19的爆发和持续恶化有关。穗状蛋白的特定突变L452R、E484Q和P681R的组合可能会增强传播性和免疫逃逸。鉴于COVID-19的规模和快速传播，迫切需要有效的治疗策略。
SARS-CoV-2是一种正义RNA病毒，有一个大的单链RNA基因组，含有多个开放阅读框（ORFs），编码结构蛋白尖峰-包膜-核壳和附属蛋白。SARS-CoV-2的S蛋白通过与宿主受体血管紧张素转换酶2（ACE2）直接相互作用，在入侵宿主细胞中发挥了重要作用，而ACE2也是SARS-CoV的宿主受体。
除了作为冠状病毒受体的功能外，ACE2还被认为是一种单羧基肽酶，可以从血管紧张素I（Ang I）、血管紧张素II（Ang II）和阿帕林中去除羧基末端碱或疏水酸。一般来说，ACE2通过裂解Ang II促进Ang-（1-7）的形成。然而，ACE2的其他生物学特性，包括翻译后修饰、亚细胞定位的调节和蛋白质的动态，仍然难以捉摸。此外，是否可以利用这些基本机制来阻止SARS-CoV-2的进入仍是未知数。
细胞外囊泡（EVs），如源自内体的 "外体 "和源自质膜的 "外体"（微粒子/微囊）被定义为由脂质双分子层限定的、从各种类型的细胞中自然释放的常见但功能特殊的颗粒。"由于对EV亚型的具体标记尚未形成共识"，关于EV的研究通常根据颗粒大小将分离的EV分为 "小EV"（sEV）和 "中/大EV"（m/lEV）。细胞外囊泡能够将大量的货物，包括蛋白质、脂质和核酸，运输到受体细胞。最近，含有ACE2的sEVs和外植体被报道通过病毒穗（S）蛋白与SARS-CoV-2结合，从而在体外减少SARS-CoV-2-S假型病毒的感染。然而，人类细胞将ACE2包装到EVs的机制仍然难以确定，EV结合的ACE2是否可以被加强并用于拮抗体内真实的SARS-CoV-2感染需要迫切的探索。
该研究确定了EV中的ACE2，并发现来自PM的EV-ACE2的水平被两个主要残基Cys141和Cys498的S-棕榈酰化所严格控制。被锌指DHHC-型棕榈酰转移酶3（ZDHHC3）棕榈酰化或被酰基蛋白硫酯酶1（LYPLA1）去棕榈酰化的ACE2，分别显示出明显增强或减少的PM位置和胞外囊泡分泌。病毒感染后，膜锚定的ACE2被分泌到细胞外囊泡的表面，在那里它可以与病毒S蛋白的受体结合域（RBD）结合，从而阻断SARS-CoV-2与细胞表面ACE2的结合。这种机制使SARS-CoV-2的细胞表面受体迅速被清除，同时赋予宿主有效的抗病毒防御能力。通过使用棕榈酰化作为ACE2 EV运输的信号，建立了一个标准的操作程序来产生表面富含ACE2的工程EV。还证明了这些EVs在体外和体内对真实的SARS-CoV-2具有很高的中和效力。EV-ACE2的棕榈酰分泌提供了一种新的抗病毒策略模式，并在棕榈酰化和EV功能之间建立了明确的机制联系，从而使病毒的感应和防御系统得到精确的转换。
参考文献：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202103471