“迷你器官”成新冠病毒研究有力工具
病毒学家一般运用培养皿中的细胞株或动物细胞研讨病毒,但这些细胞不能很好地仿照新冠病毒感染,因为它们不能仿照人体内发生的工作。有鉴于此,研讨人员在试验室中培养出一种“迷你器官”(类器官),以研讨新冠病毒对人体的影响。  据英国《天然》网站近来报导,对这些类器官展开的研讨标明,新冠病毒会进犯人体多个器官,包含肺、肝脏、肾脏和肠等。此外,研讨人员还运用这些类器官测验新冠肺炎的潜在疗法。  类器官俨然已成为新冠病毒研讨的有力东西,但也有科学家着重,针对其展开研讨取得的定论仍不老练,需求进一步人体临床试验才干终究论定。  类器官与身体安排形状十分类似  医师从住院患者和尸检中知道,新冠病毒可能对人体器官发生损坏,但尚不清楚某些危害是病毒直接导致的,仍是由感染之后发生的并发症引起的。现在,全球多个研讨小组正在凭借类器官提醒病毒在体内传达的方位、感染的细胞以及形成的危害。  德国约翰内斯·古腾堡大学的细胞生物学家托马斯·埃弗斯说:“类器官的美在于它们与身体安排的实在形状十分类似。”  西班牙加泰罗尼亚生物工程研讨所的干细胞生物学家努里亚·蒙特塞拉特也指出,类器官能够更好地展现新冠病毒对人体安排的效果。首要,它们能够发育成多种细胞类型,并在数周内呈现出原始器官的形状。其次,它们比动物模型廉价。并且,它们还避免了动物模型可能会引发的品德道德争议。  不过,荷兰鹿特丹伊拉斯姆斯大学病毒学家巴特·哈格曼着重,凭借类器官研讨新冠病毒也存在缺点,因为它们不能反映人体内发生的器官之间的彼此搅扰,这意味着研讨成果仍需求在动物模型和临床试验中予以验证。  研讨新冠病毒对人体器官的危害  《天然》杂志的报导指出,类器官能在新冠病毒研讨中大显身手,多个科研团队凭借类器官深入分析了新冠病毒对肺部、肝脏、肠道等人体器官形成的危害。  类器官研讨供给的要害见地之一是新冠病毒对呼吸体系(从上呼吸道到肺)细胞的效果。  日本京都大学干细胞生物学家高山和一及其搭档开宣布4种具有不同细胞类型的支气管类器官,它们由支气管外层(上皮)的冷冻细胞制成。当团队用新冠病毒感染类器官时,他们发现病毒首要靶向可弥补上皮细胞(基底细胞)的干细胞,但不简单进入保护性排泄型支气管上皮棒状细胞。  此外,美国康奈尔大学医学系干细胞生物学家陈水冰运用培养皿中的“迷你”肺展开研讨,发现某些细胞在被感染后会逝世,并且,新冠病毒会诱导发生名为趋化因子和细胞因子的蛋白,这些蛋白会引发很多免疫反响。陈水冰指出,为什么患者的肺细胞会渐渐凋亡?是因为病毒导致的危害形成,仍是因为免疫细胞的吞噬?仍是未解之谜。  陈水冰创立类器官的办法与高山不同。她运用的不是成人细胞,而是能够发育为体内任何细胞类型的多能干细胞。她说,以这种方法成长的类器官能够包含更多细胞类型,但终究成果不那么老练,因而可能不代表成年安排。她现在正用免疫细胞培养肺类器官。  新冠病毒可从肺部传达到其他器官,但研讨人员不确定病毒的传达方法。  本年5月4日,蒙特塞拉特及其搭档在《细胞》杂志上宣布的研讨给出了解说。在相同针对由多能干细胞制成的类器官的试验中,他们发现,新冠病毒能够感染内皮细胞(血管内壁摆放的细胞),这些细胞会使病毒颗粒走漏到血液中,并在人体内循环。加拿大不列颠哥伦比亚大学的基因工程师约瑟夫·彭宁格说,新冠肺炎患者血管受损的病理陈述也支撑这一假说。彭宁格和蒙特塞拉特标明,针对类器官的研讨标明,一旦进入血液,新冠病毒就能够直接感染包含肾脏在内的多个器官。  不过,虽然新冠病毒感染了肾脏类器官,并使一些细胞逝世,但研讨人员不确定这是否是导致某些新冠肺炎患者肾功能妨碍的直接原因。  另一项针对肝脏类器官的研讨发现,新冠病毒能够感染并杀死有助于胆汁发生的细胞——胆管细胞。此项研讨负责人、我国复旦大学细胞生物学家赵冰标明,许多研讨人员以为,在新冠肺炎患者身上看到的肝危害是由过度活泼的免疫反响或药物副效果引起的,但他的研讨标明,“新冠病毒能够直接进犯肝安排,导致肝危害”。  哈格曼等人凭借肠道类器官展开的研讨标明,新冠病毒还能够在小肠和大肠内的肠细胞中仿制。哈格曼说,虽然这样的发现很有启发性,但运用类器官研讨病毒与宿主的彼此效果还处于初期,需求更杂乱的类器官体系才干更好地了解新冠病毒怎么与人体免疫体系彼此效果然后形成危害。  测验药物对冠状病毒的反响  科学家还在研讨是否能够将类器官用于仿照药物在人体内的反响,他们期望能用类器官测验潜在的新冠肺炎疗法。  陈水冰筛查了美国食品药品监督管理局(FDA)同意的大约1200种药物,发现抗癌药物伊马替尼可抑制肺类器官中的新冠病毒。现在,已有几项人体临床试验在测验该药物作为新冠肺炎疗法的潜力。其他小组也在类器官中测验现有药物对冠状病毒的反响,并取得了一些成功。

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注