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GB-2 inhibits ACE2 and TMPRSS2 expression: In vivo and in vitro studies - 18/11/20

Doi : 10.1016/j.biopha.2020.110816 
Ching-Yuan Wu a, b, , Yu-Shih Lin c, Yao-Hsu Yang a, b, d, Li-Hsin Shu a, Yu-Ching Cheng a, Hung Te Liu a
a Department of Traditional Chinese Medicine, Chang Gung Memorial Hospital, Chiayi Branch, Putzu, Taiwan 
b School of Chinese Medicine, College of Medicine, Chang Gung University, Tao-Yuan, Taiwan 
c Department of Pharmacy, Chiayi Chang Gung Memorial Hospital, Chiayi Branch, Putzu, Taiwan 
d Health Information and Epidemiology Laboratory of Chang Gung Memorial Hospital, Chiayi Branch, Putzu, Taiwan 

Corresponding author at: School of Chinese medicine, College of Medicine, Chang Gung University, No.6, W. Sec., Jiapu Rd., Puzi City, Chiayi County 613, Tao-Yuan, Taiwan.School of Chinese medicineCollege of MedicineChang Gung UniversityNo.6, W. Sec.Jiapu Rd., Puzi CityChiayi County 613Tao-YuanTaiwan

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Highlights

ACE2 and TMPRSS2 are potential antiviral targets for SARS-CoV-2 infection.
GB-2 inhibit ACE2 and TMPRSS2 in HepG2 and 293 T cells without cytotoxicity.
GB-2 inhibit ACE2 and TMPRSS2 of lung and kidney without adverse effects in mice.
50 μg/mL of theaflavin inhibit protein expression of ACE2 and TMPRSS2.
GB-2 and theaflavin act as potential ACE2 and TMPRSS2 inhibitors in the further.

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Abstract

After the first case of Coronavirus disease 2019 (COVID-19) was reported in Wuhan, COVID-19 has rapidly spread to almost all parts of world. Angiotensin converting enzyme 2 (ACE2) receptor can bind to spike protein of SARS-CoV-2. Then, the spike protein of SARS-CoV-2 can be cleaved and activated by transmembrane protease, serine 2 (TMPRSS2) of the host cells for SARS-CoV-2 infection. Therefore, ACE2 and TMPRSS2 are potential antiviral targets for treatment of prevention of SARS-CoV-2 infection. In this study, we discovered that 10−250 μg/mL of GB-2, from Tian Shang Sheng Mu of Chiayi Puzi Peitian Temple, can inhibit ACE2 mRNA expression and ACE2 and TMPRSS2 protein expression in HepG2 and 293 T cells without cytotoxicity. GB-2 treatment could decrease ACE2 and TMPRSS2 expression level of lung tissue and kidney tissue without adverse effects, including nephrotoxicity and hepatotoxicity, in animal model. In the compositions of GB-2, we discovered that 50 μg/mL of theaflavin could inhibit protein expression of ACE2 and TMPRSS2. Theaflavin could inhibit the mRNA expression of ACE2. In conclusion, our results suggest that GB-2 and theaflavin could act as potential compounds for ACE2 and TMPRSS2 inhibitors in the further clinical study.

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Keywords : SARS-CoV-2, ACE2, TMPRSS2, GB-2, Theaflavin


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Vol 132

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