揭示病毒破壞性，測試藥物有效性，“迷妳器官”成新冠病毒研究有力工具|國

poxet · 發表於: Tue Jul 07, 2020 5:02 pm

病毒學家通常使用培養皿中的細胞株或動物細胞研究病毒，但這些細胞不能很好地模擬新冠病毒感染，因為它們不能模仿人體內發生的事情。有鑒於此，研究人員在實驗室中培養出壹種“迷妳器官”（類器官），以研究新冠病毒對人體的影響。

據英國《自然》網站近日報道，對這些類器官開展的研究表明，新冠病毒會攻擊人體多個器官，包括肺、肝臟、腎臟和腸等。此外，研究人員還利用這些類器官測試新冠肺炎的潛在療法。

類器官儼然已成為新冠病毒研究的有力工具，但也有科學家強調，針對其開展研究獲得的結論仍不成熟，需要進壹步人體臨床試驗才能最終論定。

類器官與身體組織形態非常相似

醫生從住院患者和屍檢中知道，新冠病毒可能對人體器官產生破壞，但尚不清楚某些損害是病毒直接導致的，還是由感染之後產生的並發癥引起的。目前，全球多個研究小組正在借助類器官揭示病毒在體內傳播的位置、感染的細胞以及造成的損害。

德國約翰內斯·古騰堡大學的細胞生物學家托馬斯·埃弗斯說：“類器官的美在於它們與身體組織的真實形態非常相似。”

西班牙加泰羅尼亞生物工程研究所的幹細胞生物學家努裏亞·蒙特塞拉特也指出，類器官可以更好地展示新冠病毒對人體組織的作用。首先，它們可以發育成多種細胞類型，並在數周內呈現出原始器官的形狀。其次，它們比動物模型便宜。而且，它們還避免了動物模型可能會引發的道德倫理爭議。

不過，荷蘭鹿特丹伊拉斯姆斯大學病毒學家巴特·哈格曼強調，借助類器官研究新冠病毒也存在缺陷，因為它們不能反映人體內發生的器官之間的相互幹擾，這意味著研究結果仍需要在動物模型和臨床試驗中予以驗證。

研究新冠病毒對人體器官的傷害

《自然》雜誌的報道指出，類器官能在新冠病毒研究中大顯身手，多個科研團隊借助類器官深入分析了新冠病毒對肺部、肝臟、腸道等人體器官造成的傷害。

類器官研究提供的關鍵見解之壹是新冠病毒對呼吸系統（從上呼吸道到肺）細胞的作用。

日本京都大學幹細胞生物學家高山和壹及其同事開發出4種具有不同細胞類型的支氣管類器官，它們由支氣管外層（上皮）的冷凍細胞制成。當團隊用新冠病毒感染類器官時，他們發現病毒主要靶向可補充上皮細胞（基底細胞）的幹細胞，但不容易進入保護性分泌型支氣管上皮棒狀細胞。

此外，美國康奈爾大學醫學系幹細胞生物學家陳水冰利用培養皿中的“迷妳”肺開展研究，發現某些細胞在被感染後會死亡，而且，新冠病毒會誘導產生名為趨化因子和細胞因子的蛋白，這些蛋白會引發大量免疫反應。陳水冰指出，為什麽病人的肺細胞會慢慢雕亡？是由於病毒導致的損害造成，還是由於免疫細胞的吞噬？仍是未解之謎。

陳水冰創建類器官的方法與高山不同。她使用的不是成人細胞，而是可以發育為體內任何細胞類型的多能幹細胞。她說，以這種方式生長的類器官可以囊括更多細胞類型，但最終結果不那麽成熟，因此可能不代表成年組織。她目前正用免疫細胞培養肺類器官。

新冠病毒可從肺部傳播到其他器官，但研究人員不確定病毒的傳播方式。

今年5月4日，蒙特塞拉特及其同事在《細胞》雜誌上發表的研究給出了解釋。在同樣針對由多能幹細胞制成的類器官的實驗中，他們發現，新冠病毒可以感染內皮細胞（血管內壁排列的細胞），這些細胞會使病毒顆粒泄漏到血液中，並在人體內循環。加拿大不列顛哥倫比亞大學的基因工程師約瑟夫·彭寧格說，新冠肺炎患者血管受損的病理報告也支持這壹假說。彭寧格和蒙特塞拉特表示，針對類器官的研究表明，壹旦進入血液，新冠病毒就可以直接感染包括腎臟在內的多個器官。
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