干细胞人肺模型能够实现模拟新冠病毒感染
新型冠状病毒肺炎是新的人类干细胞培养系统。斯坦福大学的研究人员报告说,开发了人类肺培养系统来模拟肺部感染,包括导致新的冠状病毒感染的新冠状病毒感染。
干细胞是具有多分化潜能和自我复制能力的早期未分化细胞。肺干细胞具有再生肺组织的能力,有可能成为研究肺部疾病、癌症和感染的实验室肺培养模型。
然而,肺是人体最复杂的器官。肺从近端到远端的结构包括气管、支气管、细支气管和肺泡,这是气体交换和抵抗病原体入侵所必需的。几十个不同细胞的协同工作保证了它的正常功能。由于其结构复杂,不仅增加了临床诊断的难度,而且使我们对人肺干细胞的认识有限,阻碍了这类模型的发展,尤其是肺末梢(发生通气的部位)模型的发展。
这一次,斯坦福大学研究员郭凯文和他的同事成功地利用人肺细胞亚群建立了人肺终末培养模型。这些模型可以帮助他们确定哪些细胞可能是成熟肺组织的祖细胞。新型冠状病毒肺炎是新的肺部疾病,它可以通过进入受体 Ace2 而感染新的冠状病毒。这种肺可以模拟真实的组织反应,也是研究器官形成、疾病变化和药物反应的理想模型。
研究人员说,他们的肺组织培养为研究人类肺部疾病提供了一个模型,有望促进组织工程的应用。
干细胞产生的与人类相关的模型可以帮助科学家研究各种流行病的生物学特性,促进药物筛选。10 月底,一项同样发表在《自然》杂志上的研究报告中,一个由中美科学家组成的团队利用人类多能干细胞产生肺和结肠等器官系统。有了这一成果,他们筛选出了美国食品和药物管理局批准的药物,并鉴定出三种对这种新型冠状病毒具有抗病毒活性的药物。本研究表明,新型冠状病毒肺炎和肺样结肠器官也可以作为研究新冠状病毒感染和识别潜在新冠状病毒治疗的新模型,为肺修复和再生提供新的研究方向和理论依据。新型冠状病毒肺炎的流行,使肺部疾病的研究成为医学界的热点。一些科学家利用冷冻电镜(SEM)研究了新型冠状病毒(NCV)侵入肺的机制,并建立了相应的模型。在本研究中,新型冠状病毒肺炎是由科学家通过肺干细胞诱导产生的实验室肺培养模型。事实上,新型冠状病毒肺炎不仅对人类有益,而且有利于再生医学的发展。