人类mini-lungs生长在培养皿中最真实的东西

COVID-19以来流行达到美国早在2020年,科学家们在努力寻找SARS-CoV-2感染的实验室模型,导致COVID-19呼吸道病毒。动物模型低于;成人肺生长在历史上的企图失败了,因为并不是所有的细胞类型活了下来。

无所畏惧,干细胞科学家、细胞生物学家、传染病专家和心胸外科医生在加利福尼亚大学圣地亚哥医学院合作,看看他们是否可以克服多重障碍。

写的一篇论文中公布8月31日,2021年eLife,研究小组描述了第一个成人“lung-in-a-dish”模型,也称为肺瀑样代表所有细胞类型。他们还报告,SARS-CoV-2感染肺瀑样复制真实的病人肺部感染,并揭示了专业角色各种类型的细胞在肺部感染。

“这人类疾病模型现在将允许我们测试药物疗效和毒性,并拒绝无效化合物早在这个过程中,在“阶段0”人体临床试验开始,”Pradipta Ghosh说,医学博士,教授,主任网络医学研究所和执行董事的人形卓越中心的研究(核心)在加州大学圣地亚哥分校医学院的。Ghosh共同Soumita Das的研究,博士,副教授加州大学圣地亚哥医学院的病理学和人形的创始主任和首席科学官核心。

干细胞科学家人形核心,由Das,可再生产地开发了三个肺瀑样台词成体干细胞来源于人类肺部,由于肺癌手术切除了。特别鸡尾酒的增长因素,他们能够维持细胞构成人类肺的上部和更低的航空公司,包括专门的肺泡细胞称为at₂。

通过与SARS-CoV-2感染肺瀑样,研究团队发现上呼吸道细胞感染病毒建立至关重要,而低气道细胞是重要的免疫反应。这两个细胞类型导致过度免疫反应,有时被称为细胞因子风暴已经观察到COVID-19严重病例。

计算领导的研究小组Debashis Sahoo博士,助理教授在加州大学圣地亚哥分校医学院的儿科和雅各布斯工程学院计算机科学与工程学院,验证新肺瀑样通ob体育开户网址过比较他们基因表达模式——基因是“打开”或“关闭”——模式在肺的病人死于疾病,和那些他们以前发现病毒性流感病人数据的数据库。

与SARS-CoV-2是否感染,肺部瀑样表现类似于现实世界的肺。头-头比较使用相同的标准(基因表达模式),研究人员表明,他们的成人肺瀑样复制COVID-19比其他任何当前的实验室模型。其他的模型,例如胎儿lung-derived瀑样和模型,仅仅依靠上呼吸道细胞,允许强大的病毒感染,但未能免疫反应。

“我们的肺现在瀑样已经准备好使用COVID-19探索未知的领域,包括post-COVID并发症,如肺纤维化,”达斯说。“我们已经开始测试药物的能力控制病毒感染进入复制传播失控的免疫反应,往往是致命的,和肺纤维化。

因为他们发现在人类瀑样更有可能比发现在动物模型与人类疾病相关的或细胞系,团队希望成功的候选药物可以迅速发展到临床试验。

“因为我们的人形核心肺瀑样是可伸缩的,个性化的,propagatable和具有成本效益的,他们是有相当的不像其他现有模型,“Ghosh说。“这是一个重大进步,可以启用的建模肺疾病和流行病COVID-19之外。事实上,其他学术和行业合作伙伴已经开始使用这些瀑样疾病模型和药物发现。这是当我觉得转化研究是立即变革。”