從中科院昆明動物研究所獲悉,該所鄭永唐團(tuán)隊(duì)與中科院大連化學(xué)物理研究
所秦建華團(tuán)隊(duì)合作,建立了一種仿生腸芯片感染模型,為新冠病毒致病機(jī)理
、傳播途徑研究和快速藥物評價等提供了新的思路和方法。研究成果發(fā)表在
著名國際期刊《科學(xué)通報(bào)》上。
有20%—50%的新冠患者具有明顯胃腸道癥狀,包括腹痛、腹瀉、便血,甚
至腸道穿孔等。在患者糞便樣本中,還可發(fā)現(xiàn)病毒rna,這意味著腸道有可
能是新冠病毒攻擊的另一主要靶器官。但此前,鮮有針對新冠病毒誘發(fā)腸道
感染的研究。
研究團(tuán)隊(duì)仿生建立了一種可灌注腸芯片裝置,模擬腸組織微環(huán)境。整套裝置
具有建模周期短、耗費(fèi)低和易于動態(tài)觀測等優(yōu)勢。研究在昆明動物研究所
bsl-3實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。
研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)腸芯片裝置暴露于新冠病毒后,在人腸上皮細(xì)胞內(nèi)可見大量病
毒復(fù)制,同時出現(xiàn)絨毛破壞,黏液分泌細(xì)胞分布異常,鈣黏蛋白表達(dá)水平降
低等多種腸組織屏障損傷改變。此外,病毒感染還可導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷
以及細(xì)胞數(shù)量明顯減少、細(xì)胞間連接蛋白表達(dá)降低等改變。
研究團(tuán)隊(duì)還利用腸芯片裝置探究新冠病毒誘發(fā)的腸道感染,發(fā)現(xiàn)新冠病毒可
導(dǎo)致人腸組織屏障功能障礙、內(nèi)皮細(xì)胞損傷和炎癥反應(yīng)等一系列病理過程。
“下一步還可結(jié)合人體多種腸道免疫細(xì)胞和腸道微生物等因素,在芯片上建立
更加復(fù)雜的腸道免疫微環(huán)境,這對深入研究腸道病原體與宿主間相互作用,
以及病毒傳播途徑等具有重要意義。”鄭永唐說。