开发肠道粘膜外生共培模式,以研究病毒感染
Emilia Barreto-Duran1, Aleksandra Synowiec1,2, Artur Szczepański1
1Virogenetics Laboratory of Virology, Malopolska Centre of Biotechnology, Jagiellonian University, Krakow, Poland.
Journal of virology
|August 30, 2024
概括
使用人类肠表皮和巨细胞开发了一种人类肠粘膜的新型3D共同培养模型. 这种模型有效地复制病毒感染,证明了巨细胞的抗病毒活性和细胞因子的产生,推进病毒学研究.
科学领域:
- 病毒学和免疫学 病毒学和免疫学
- 组织工程和再生医学
- 胃肠病学 胃肠病学
背景情况:
- 研究病毒感染需要先进的细胞培养模型来理解疾病机制和开发治疗方法.
- 现有的体外模型往往缺乏复杂性,无法完全复制体内人类肠道组织结构和细胞相互作用.
研究的目的:
- 开发和验证人类肠道粘膜的新型3D共培模型.
- 在这个模型中调查严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2 (SARS-CoV-2) 和人类诺罗病毒GII.4的复制.
- 评估巨细胞在肠道微环境中的抗病毒反应中的作用.
主要方法:
- 完全分化的人类肠表皮 (HIE) 与人类单细胞衍生的巨细胞 (hMDMs) 共同培养,以创建3D肠粘膜模型.
- 在HIE-hMDMs模型中感染了SARS-CoV-2和人类诺罗病毒GII.4.4.
- 对巨细胞迁移的观察,与受感染细胞的直接细胞接触,以及对细胞因子/化学因子 (例如,互白素-8) 生产的分析.
主要成果:
- 该HIE-hMDMs模型成功支持了SARS-CoV-2和人类诺罗病毒的复制.
- 巨细胞通过迁移到感染部位并与感染的上皮细胞相互作用来表现出抗病毒活性.
- 在肠道位的病毒感染期间观察到高interleukin-8产量.
结论:
- 活体HIE-hMDMs共同培养模型准确地模仿了人类肠道粘膜结构和功能,用于病毒感染研究.
- 这种模型使得研究巨细胞动态和抗病毒反应对显著的肠道病毒,如SARS-CoV-2和诺罗病毒.
- 主要基于细胞的模型为病毒学研究提供了一个有价值的平台,包括研究难以复制的病毒和个性化医学方法.
