使用人类肺部器官进行宿主导治疗的体外结核感染模型的进展
Seung-Yeon Kim1,2, Ji-Ae Choi3,4,5, Seri Choi6
1Department of Predictive Toxicology, Korea Institute of Toxicology, Daejeon, Republic of Korea.
PLoS pathogens
|July 25, 2024
概括
一个新的人类肺部器官模型有效地复制了Mycobacterium结核病感染. 该模型有助于测试新型抗结核药物和针对耐药菌株的宿主导疗法.
科学领域:
- 传染性疾病 传染性疾病
- 细胞生物学 细胞生物学
- 药物发现 药物发现 药物发现
背景情况:
- 耐药性结核菌 (M.tb) 需要新的抗结核病 (抗结核病) 药物.
- 现有的细胞培养和动物模型测试药物有效性的局限性.
- 一个代表人类的模型对于评估新的结核病治疗方法至关重要.
研究的目的:
- 开发和验证使用人类肺器官 (hLO) 的新型M.tb感染模型.
- 在这个新模型中评估当前抗结核病药物和宿主导疗法的疗效.
- 为了研究与人类相关的体外系统中的宿主-病原体相互作用.
主要方法:
- 开发一种M.tb H37Rv感染模型,使用与人类巨细胞 (hMφs) 共同培养的人类肺器官 (hLO).
- 长期培养和传递M.tb感染的hLO模型以评估稳定性.
- 用抗结核药物 (利番素,贝达奎林) 治疗感染的hLO,并评估M.tb负担.
- 对宿主因子 (MFN2,HERPUD1) 的基因敲除,以评估它们在宿主导治疗中的作用.
主要成果:
- M.tb H37Rv成功感染了hLO内的肺上皮细胞和巨细胞.
- 感染M.tb的hLO模型表现出长期稳定性和跨通道一致的M.tb负载.
- 抗结核药物显著降低了细胞内M.tb存活率,里芬素和贝达基林显示出显著的疗效.
- 抑制MFN2和HERPUD1导致M.tb存活率降低和炎症性细胞因子的产生.
结论:
- 人类肺部有机体为研究M.tb感染提供了强大且可复制的模型.
- 这种hLO模型对于评估抗结核病药物和潜在宿主导疗法的有效性是有效的.
- 该模型有助于研究宿主-病原体相互作用,有助于开发新的结核病治疗方法.
