2020年8月4日

研究人员开发了新型SARS-CoV-2小鼠模型

耶鲁大学医学院的研究人员开发了一种新的小鼠模型，用于研究SARS-CoV-2感染和疾病，并加速针对这种新型冠状病毒的新疗法和疫苗的测试。这项研究今天发表在实验医学杂志(JEM)的研究还表明，关键的抗病毒信号蛋白不是保护肺部，实际上可能会导致与COVID-19相关的大部分组织损伤。

迫切需要重现SARS-CoV-2感染和疾病的动物模型，以帮助研究人员了解病毒，开发治疗方法，并确定潜在的候选疫苗。小鼠是使用最广泛的实验动物，但它们不能感染SARS-CoV-2，因为病毒无法利用小鼠版本的ACE2，即病毒用来进入的细胞表面受体蛋白人类细胞．

SARS-CoV-2可以感染经过基因工程改造产生人类ACE2的小鼠。然而，这些动物的可用性很低，而且仅限于单一的小鼠品系，这使得研究人员无法调查病毒如何影响免疫功能低下或肥胖的小鼠，而这些情况会显著增加人类的致死率。

在这项新研究中，耶鲁大学医学院岩崎明子(Akiko Iwasaki)领导的研究小组开发了一种替代SARS-CoV-2感染的小鼠模型，在这种模型中，动物首先感染一种携带人类ACE2基因的不同的无害病毒。感染这种病毒的小鼠产生人类ACE2蛋白，然后可以感染SARS-CoV-2。Iwasaki和同事们发现SARS-CoV-2可以在这些小鼠体内复制并诱导感染炎症反应类似于在COVID-19患者中观察到的情况，各种各样的免疫细胞被激活并被招募到肺部。Iwasaki说:“此外，受感染的小鼠也迅速产生了对抗SARS-CoV-2的中和抗体。”

人体对病毒感染的反应通常取决于被称为I型干扰素的信号分子，这种分子可以激活免疫细胞，并诱导抗病毒蛋白质和抗体的产生。但是过多的I型干扰素，特别是当产生延迟时，会导致过度炎症和组织损伤。事实上，虽然I型干扰素信号可以预防相关的冠状病毒MERS-CoV，但它会对SARS-CoV-1造成肺损伤，SARS-CoV-1是2002-2003年以前冠状病毒爆发的原因。

I型干扰素在COVID-19中的作用目前尚不清楚。Iwasaki和同事们发现，与COVID-19患者类似，感染SARS-CoV-2的小鼠激活了大量与I型干扰素信号相关的基因。然后，研究人员用他们的模型系统感染了缺乏I型关键成分的小鼠干扰素途径，并发现它们在控制SARS-CoV-2感染方面并不差。然而，这些动物招募更少的炎症免疫细胞到肺部。Iwasaki说:“这些结果表明，I型干扰素不会限制SARS-CoV-2的复制，但它们可能在COVID-19呼吸道炎症中发挥病理作用。”“这尤其令人担忧，因为I型干扰素目前正被用于治疗COVID-19。IFN治疗的早期时机对于提供保护和益处非常重要。”