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《港大袁国勇教授团队等证实SARS-CoV-2可感染蝙蝠和人体的肠道类器官》

  • 来源专题：生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者： hujm
  • 发布时间：2020-05-21

  • Nature Medicine 期刊于5月13日发表了袁国勇教授领导的香港大学等机构的文章“Infection of bat and human intestinal organoids by SARS-CoV-2”,
    文章指出，基于全基因组序列分析，SARS-CoV-2与在马蹄蝠中鉴定出的SARS相关冠状病毒具有高度同源性。本文中，研究人员展示了可以重现蝙蝠的肠上皮的，源自中华菊头蝠种中的马蹄蝠的可扩展的肠道类器官的建立和特征。这些蝙蝠肠道对SARS-CoV-2感染完全敏感，并能维持强大的病毒复制能力。文章指出，先前一些COVID-19患者的胃肠道症状的发展和粪便标本中病毒RNA的检测的数据表明，SARS-CoV-2除可造成呼吸道感染外还可能引起肠道感染。本文中，研究人员证明了SARS-CoV-2在人类肠道类器官中的主动复制以及从一名腹泻的COVID-19患者粪便中分离出传染性病毒。研究人员表示其研究建立了蝙蝠肠上皮的第一个可扩展类器官培养系统，并提供了SARS-CoV-2可以感染蝙蝠肠细胞的证据。SARS-CoV-2在人肠道类器官中的强健复制表明，人类肠道可能是SARS-CoV-2的传播途径之一。

  • 原文来源：https://www.nature.com/articles/s41591-020-0912-6
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  • 《SARS-CoV-2可感染蝙蝠和人体肠道类器官》
    • 来源专题：实验室生物安全
    • 编译者：张虎
    • 发布时间：2020-05-28
    • 1、研究人员尝试使用从中华菊头蝠肠中分离出的隐窝建立肠道类器官培养物。成功地产生了蝙蝠小肠类器官，为了诱导分化，将扩张培养基替换为分化培养基，在其中将类固醇孵育4天。分化的蝙蝠肠样物模仿天然蝙蝠小肠上皮的多细胞组成。使用透射电子显微镜，在分化的蝙蝠肠样中鉴定出具有四种主要肠道细胞类型特征的细胞，其中包括肠上皮细胞，杯状细胞，Paneth细胞和肠内分泌细胞。 2、研究人员继续评估了这些蝙蝠类固醇是否对SARS-CoV-2敏感，是否可用于病毒分离。先前已报道肠感染涉及SARS-CoV和中东呼吸综合征冠状病毒（MERS-CoV）感染。越来越多的证据表明，一些COVID-19的患者患有肠道感染。因此，尝试使用临床标本同时在分化的蝙蝠和人小肠类病毒中分离病毒，包括鼻咽抽吸物（NPA）或来自医院的三名COVID-19患者的痰液。接种后，蝙蝠和人类小肠类动物均会产生进行性细胞病变作用（CPE）。并且，随着时间的推移，在蝙蝠和人小肠的培养基中观察到病毒载量大大增加。然后使用免疫荧光染色验证了在第二轮接种中人小肠中存在病毒核衣壳蛋白（NP）阳性细胞。 3、研究人员使用一对靶向冠状病毒属中高度保守区段的退变性引物，通过RT-PCR检查了人和蝙蝠的类固醇，并排除了这些类器官本身携带任何冠状病毒的可能性。SARS-CoV-2使用与SARS-CoV相同的受体（ACE2）进入细胞。除了ACE2，跨膜细胞蛋白酶人类TMPRSS2是启动SARS-CoV-2进入细胞所需的。鉴于分化的人类小肠类持续生产SARS-CoV-2感染，作者分析了这些进入因子的表达。与未分化的类固醇相比，分化的类固醇表现出显着升高的ACE2 mRNA表达。诱导分化后，TMPRSS2的表达也显着上调，而CTSL的表达则略有下调。从这些基因转录的mRNA的丰度高度表达的GAPDH相关。所有感染实验中都使用的分化的人类小肠蛋白具有丰富的ACE2和TMPRSS2 mRNA转录本。免疫荧光染色还显示了分化的人小肠样细胞中大量的ACE2和TMPRSS2蛋白，与它们在人肠上皮细胞中的高表达相一致。 4. 作者检验了SARS-CoV-2在分化的蝙蝠小肠中的复制动力学。被感染的蝙蝠小肠类毒素在感染后72 h逐渐形成CPE，感染复数（MOI）为0.1。 蝙蝠小肠在72 hpi时观察到病毒载量明显增加，超过3 log个单位。 在Vero细胞中进行的50％组织培养物感染剂量（TCID50）分析表明，随着时间的推移，感染性病毒粒子的数量显着增加。病毒蛋白的免疫荧光染色验证了蝙蝠类器官中的生产性SARS-CoV-2感染。病毒NP阳性细胞在感染的肠样中可见，但在模拟感染的肠样中不存在。
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  • 《SARS-CoV-2 感染牙买加果蝠肠道类器官模型中的抗病毒反应》
    • 来源专题：新发突发传染病
    • 编译者：张玢
    • 发布时间：2023-10-30
    • 蝙蝠是几种人畜共患病病毒的天然贮存库，这可能是因为蝙蝠控制病毒感染的能力较强。然而，蝙蝠的抗病毒反应机制尚不明确。研究人员建立了一个牙买加果蝠（JFB，Artibeus jamaicensis）肠道类器官模型，用于研究严重急性呼吸系统综合征冠状病毒-2（SARS-CoV-2）感染。在感染 SARS-CoV-2 后，检测到病毒 RNA 和亚基因组 RNA 增加，但没有传染性病毒释放，这表明 JFB 器官只支持有限的病毒复制，而不支持病毒繁殖。SARS-CoV-2 的复制与 I 型干扰素和炎症细胞因子基因表达的显著增加有关。有趣的是，SARS-CoV-2 还能促进 JFB 有机体的形成和生长。蛋白质组学显示，炎症信号转导、细胞更替、细胞修复和 SARS-CoV-2 感染途径均有所增加。研究结果表明，原代 JFB 肠上皮细胞成功地启动了抗病毒干扰素反应，JFB 细胞感染 SARS-CoV-2 可诱导保护性再生途径。
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