同时使用人类干细胞肺和心脏模型为SARS-CoV-2治疗提供了洞察力
Rajeev Rudraraju1, Matthew J Gartner1, Jessica A Neil1
1The Department of Microbiology and Immunology, The Peter Doherty Institute for Infection and Immunity, The University of Melbourne, Melbourne, VIC, Australia.
Stem cell reports
|June 14, 2023
概括
严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2 (SARS-CoV-2) 感染肺和心脏. ACE2至关重要,但肺和心脏细胞使用不同的途径,影响COVID-19的抗病毒药物开发.
科学领域:
- 分子生物学分子生物学
- 病毒学 病毒学
- 心脏病学 心脏病学
- 肺部病理学 肺部病理学
- 药物发现 药物发现
背景情况:
- 严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2 (SARS-CoV-2) 导致冠状病毒疾病2019 (COVID-19),导致严重的肺和心脏并发症.
- 了解不同器官系统中SARS-CoV-2感染的分子机制对于开发有效的治疗方法至关重要.
研究的目的:
- 阐明SARS-CoV-2感染在人类肺膜型II (AT2) 表皮细胞和心脏细胞中的分子机制.
- 调查血管酶转化酶2 (ACE2) 和相关途径在SARS-CoV-2进入肺和心脏细胞中的作用.
- 识别潜在的抗病毒化合物,并评估它们在相关细胞类型中的有效性和毒性.
主要方法:
- 使用人类干细胞衍生的肺AT2和感染SARS-CoV-2的心脏细胞培养物的配对实验.
- 以CRISPR-Cas9为媒介,对ACE2进行淘汰,以确定其对感染的关键性.
- 转录组概况和蛋白组学来分析宿主反应.
- 对抗病毒化合物的疗效和毒性进行评估.
主要成果:
- 在肺AT2和心脏细胞中,ACE2对于SARS-CoV-2感染至关重要.
- 肺细胞需要TMPRSS2进入病毒,而心脏细胞利用内体细胞通路.
- 宿主反应,包括转录组和蛋白质组的概况,在肺和心脏细胞之间有显著差异.
- 几种抗病毒化合物在评估的细胞类型中显示出不同的疗效和毒性.
结论:
- 肺和心脏细胞中SARS-CoV-2感染的独特细胞机制需要细胞类型特定的治疗策略.
- 在多种相关细胞类型中评估抗病毒药物对于准确评估疗效和毒性至关重要.
- 这些发现为开发合理的药物组合提供了洞察力,以治疗COVID-19中多器官参与.
