SARS-COV-2スパイクタンパク質は、近位尿細管上皮細胞におけるメガリンを介したアルブミンエンドサ​​イトーシスを阻害します

COVID-19の患者は、腎疾患の進行のマーカーとして使用され、重度のCOVID-19と関連しているアルブミン尿の有病率が高い。SARS-COV-2スパイクタンパク質（Sタンパク質）が近位尿細管上皮細胞（PTEC）のアルブミン処理を調節し、その結果、Covid-19の患者で観察されたアルブミン尿に寄与する可能性があると仮定しました。これに関連して、PTECのアルブミンエンドサ​​イトーシスに対するSタンパク質の可能な効果を調査しました。HEK-293AとLLC-PK1の2つのPTECラインが使用されました。両方の細胞タイプとSタンパク質と16時間のインキュベーションが同じ大きさでアルブミン取り込みを阻害しました。この効果は、次のとおりであるため、標準的なメガリンを介したアルブミンエンドサ​​イトーシスと関連していました。（1）リソソーム分解経路のマーカーであるDQ-アルブミン取り込みは、フルオレセインイソチオシアネート（FITC） - アルブミンの摂取と比較して同様のレベルで減少しました。（2）液相エンドサイトーシスのマーカーであるDextran-Fitcの取り込みは変更されませんでした。（3）細胞生存率と増殖は変更されませんでした。アルブミンの取り込みに対するSタンパク質の阻害効果は、管腔膜で添加された場合にのみ観察され、ACE2/ANG II/AT1R軸は関与しませんでした。両方の細胞はSタンパク質を取り込みますが、アルブミンエンドサ​​イトーシスの調節には必要ないようです。Sタンパク質によるアルブミン取り込みの阻害の根底にあるメカニズムは、メガリンの人身売買と安定性の変化なしにメガリン発現の減少を網羅しています。これらの結果は、COVID-19の患者で観察されたアルブミン尿を説明する可能性のあるメカニズムを明らかにしています。

Patients with COVID-19 have high prevalence of albuminuria which is used as a marker of progression of renal disease and is associated with severe COVID-19. We hypothesized that SARS-CoV-2 spike protein (S protein) could modulate albumin handling in proximal tubule epithelial cells (PTECs) and, consequently contribute to the albuminuria observed in patients with COVID-19. In this context, the possible effect of S protein on albumin endocytosis in PTECs was investigated. Two PTEC lines were used: HEK-293A and LLC-PK1. Incubation of both cell types with S protein for 16 h inhibited albumin uptake at the same magnitude. This effect was associated with canonical megalin-mediated albumin endocytosis because: (1) DQ-albumin uptake, a marker of the lysosomal degradation pathway, was reduced at a similar level compared with fluorescein isothiocyanate (FITC)-albumin uptake; (2) dextran-FITC uptake, a marker of fluid-phase endocytosis, was not changed; (3) cell viability and proliferation were not changed. The inhibitory effect of S protein on albumin uptake was only observed when it was added at the luminal membrane, and it did not involve the ACE2/Ang II/AT1R axis. Although both cells uptake S protein, it does not seem to be required for modulation of albumin endocytosis. The mechanism underlying the inhibition of albumin uptake by S protein encompasses a decrease in megalin expression without changes in megalin trafficking and stability. These results reveal a possible mechanism to explain the albuminuria observed in patients with COVID-19.