SARS-CoV-2 中国实验动物信息网 2020-10-07 411

　　SARS-CoV-2是一种病毒，可以破坏实验室生长的肺，肝和肾组织，并可能解释人体内COVID-19的严重并发症。 

　　研究人员正在实验室中培养微生物，以研究新型冠状病毒如何损害人体。对这些类器官的研究表明，从肺部到肝脏，肾脏和肠道的各种入侵器官中都存在多种病毒。研究人员还在这些小组织上进行药物试验，以确定这些疗法是否可以用于治疗人类。

　　博士从住院和尸检中获悉，SARS-CoV-2可能对器官产生毁灭性影响。但是，尚不清楚这种损害是直接由病毒还是由感染的继发并发症引起的。几个研究小组正在使用类器官研究来显示病毒在人体中的传播位置，感染的细胞以及受损的细胞。德国美因茨的约翰内斯·古腾堡大学的细胞生物学家托马斯·埃弗斯（Thomas Effers）说： “类器官的美丽之处在于它们类似于组织的实际形状。”

　　在培养皿中培养的动物细胞用于研究病毒。但是，研究人员说，他们不能模仿体内发生的事情，因此不能很好地模仿SARS-CoV-2感染。西班牙巴塞罗那加泰罗尼亚生物工程研究所干细胞生物学家努里亚·蒙特塞拉特（NúriaMontserrat）说，生物体能更好地证明SARS-CoV-2对人体组织的作用。蒙特塞拉特说，它可以成长为包含多种细胞类型的细胞，并在几周内呈现出原始器官的形式。它也比动物模型便宜，并且避免了道德问题。

　　然而，荷兰鹿特丹伊拉斯mus斯医学中心的病毒学家巴特·哈格曼斯（Bart Haagmans）表示，对生物的SARS-CoV-2研究非常有限，因为它们无法反映人体内器官之间的相互作用。它是。在模型和临床研究中验证。

　　吸入

　　有机研究的一项重要发现是SARS-CoV-2对上呼吸道至肺部呼吸细胞的影响。干细胞生物学家高山和一及其同事已经开发出四种类型的由体外支气管层的冷冻细胞或上皮细胞制成的支气管类动物。当他的团队用类器官感染SARS-CoV-2时，他们发现该病毒主要针对干细胞。这些干细胞可补充称为基底细胞的上皮细胞，但该病毒不易进入保护性分泌的“俱乐部细胞”。 该小组发表了有关bioRxiv的发现，目前正计划研究该病毒是否可以从基底细胞传播到其他细胞。

　　病毒可以通过上呼吸道进入肺部，并导致呼吸衰竭。这是COVID-19的严重并发症。纽约市威尔康奈尔医学院的干细胞生物学家陈水兵在皮氏培养皿中使用微型肺，感染后杀死了一些细胞，并导致病毒诱导蛋白质的产生，例如趋化因子和细胞因子。我发现这样做。免疫反应大。许多严重的COVID-19病人经历了称为细胞因子风暴的免疫反应，这可能是致命的。

　　但是，同时发表了bioRxiv研究结果的Chen教授说，患者肺细胞死亡的原因仍然是一个谜，例如病毒损伤，自我毁灭和被免疫细胞吞咽。陈说：“我们知道细胞会死亡，但我们不知道它们如何死亡。”他说，类器官的制造方法不同于高山方法。她没有使用成体细胞来制造干细胞，而是使用了可以发展为人体任何细胞类型的多能干细胞。以这种方式生长的类器官可能包含更多的细胞类型，但*终结果不成熟，可能无法代表成人组织。陈说，他目前正在使用免疫细胞来生长肺类器官。 SARS-CoV-2可以从肺部传播到其他器官，但直到5月4日蒙特塞拉特和她的同事在《细胞》杂志上发表研究论文之前，研究人员说这种病毒不确定如何传播？在使用也由多能干细胞制成的类器官的实验中，发现SARS-CoV-2可以感染内皮细胞（血管内层的细胞）并将病毒颗粒泄漏到血液中，从而在全身循环。发现。加拿大不列颠哥伦比亚大学温哥华分校的基因工程师，该研究的共同主要作者约瑟夫·彭宁纳说，COVID-19患者血管损伤的病理报告也支持这一假设。 Penninger和Montserrat说，类器官研究表明，当病毒进入血液时，它会直接感染包括肾脏在内的多个器官。该病毒感染肾脏类器官并杀死一些细胞，但研究人员不确定这是否是某些患者中观察到的肾衰竭的直接原因。肝脏类器官的另一项研究发现，该病毒可以感染并杀死促进胆汁生成的细胞，即胆管细胞。上海虎滩大学的细胞生物学家赵兵说，许多研究人员认为，COVID-19患者的肝脏损害是由过度的免疫反应或药物副作用引起的。赵冰的研究成果发表在《蛋白质与细胞6》杂志上。他的研究“表明该病毒可以直接攻击肝组织并引起肝损伤。”

　　使用肠道器官的科学研究表明，该病毒是肠道细胞。它也可以在小肠和大肠的细胞中复制。 ..开发肠道类器官的哈格曼斯说，这些发现是有益的，但使用类器官研究病毒与宿主之间的相互作用仍处于初期阶段。 “现在说它们之间的相关性还为时过早。”研究人员更好地了解了病毒如何与人类免疫系统相互作用从而造成损害。他说他需要一个复杂的有机系统。

　　Peninger说： “我坚信，导致COVID-19的病毒可以感染除肺以外的组织并引起大多数疾病，但是更严重的后果，例如肾脏和心脏损害，是由病毒引起的。这可能是感染和过度免疫反应的结合。“

　　科学家还在研究类有机物是否可用于模拟体内的药物反应。在做。研究人员希望类器官可用于测试潜在的COVID-19疗法，其中一些未经细胞和动物模型的广泛测试就进入了临床试验。

　　陈陈述如下。 “由于时间敏感性，许多临床试验是基于对其他冠状病毒的先前了解而设计的，并且在没有对模型系统进行仔细评估的情况下就开始了。结果，许多试验失败了。 “

　　陈筛选了美国FDA批准用于治疗其他疾病的1200种药物，发现抗癌药物伊马替尼可以抑制肺组织中的SARS-CoV-2、做到了。从那以后，已经开始对该药物作为COVID-19的治疗方法进行了一些人类临床试验。其他研究小组也测试了现有药物对类器官中冠状病毒的有效性，并取得了一些成功。哈格曼斯说： “在此过程结束时，我们只能看到有关所测试药物功效的这些系统的预测。这是一个长期过程。”