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多谱系类器官在病毒感染研究中的应用2026-08-06 08:57:36

类器官模型作为高度仿生的三维体外系统,已成为连接基础研究与临床转化的重要桥梁,本部分将系统介绍类器官在感染与肿瘤模型构建、药物筛选与毒性评估等方面的最新进展,重点阐述其在模拟疾病过程、揭示致病机制、开发新型疗法及评价药物安全性中的关键作用。在寨卡病毒研究中,人类多能干细胞衍生的脑类器官揭示该病毒可导致类器官尺寸显著减小、神经祖细胞大量凋亡及有丝分裂异常,并阐明了这些病理改变与Toll样受体3激活间的联系。这一发现不仅确立了脑类器官在病毒致畸机制研究中的重要地位,也为筛选针对特定信号通路的抗病毒药物提供了理想模型。

在严重急性呼吸综合征冠状病毒2研究中,肺类器官被证实可重现SARS-CoV-2的感染机制,并验证了多种抑制剂的抗病毒效力。尽管COVID-19主要导致呼吸衰竭,但其常伴有肝损伤等肝外并发症,研究团队利用PSC生成的肝脏和胰腺类器官研究SARS-CoV-2的病毒趋向性,研究证实胰腺α和β细胞以及肝脏类器官均易受SARS-CoV-2感染。Zhang等在感染后的脑类器官冷冻切片中直接观测到病毒核衣壳蛋白表达及透射电镜下的病毒颗粒,并通过免疫标记共定位证实病毒可直接感染皮质神经元与神经祖细胞,提示其对中枢神经系统的潜在侵袭能力。
 
综上所述,多谱系类器官模型有效地揭示了SARS-CoV-2的广泛组织嗜性及潜在的全身性病理影响,为了解病毒的复杂致病机理提供了系统性视角。戊型肝炎病毒是全球急性病毒性肝炎的主要致病源,通过人iPSC来源的肝脏、肠道及脑类器官模型,首次系统证实HEV具有跨器官感染能力,肝脏与肠道类器官支持HEV1/3a/4完成完整生命周期,而脑类器官仅对HEV1/3a易感,揭示了神经系统感染的基因型特异性。
 
出自《多能干细胞源类器官研究进展》作者李雪婷,李剑南,华进联。