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仿生芯片探明新冠病毒感染損傷腸道組織機制研究成果發(fā)表在著名國際期刊《科學(xué)通報》上

2021-01-25 15:13:20來源：科技日報

記者24日從中科院昆明動物研究所獲悉

，該所鄭永唐團隊與中科院大連化學(xué)物理研究所秦建華團隊合作

，建立了一種仿生腸芯片感染模型

，為新冠病毒致病機理

、傳播途徑研究和快速藥物評價等提供了新的思路和方法。研究成果發(fā)表在著名國際期刊《科學(xué)通報》上

。

有20%—50%的新冠患者具有明顯胃腸道癥狀，包括腹痛

、腹瀉

、便血

，甚至腸道穿孔等。在患者糞便樣本中

，還可發(fā)現(xiàn)病毒RNA

，這意味著腸道有可能是新冠病毒攻擊的另一主要靶器官。但此前

，鮮有針對新冠病毒誘發(fā)腸道感染的研究

。

研究團隊仿生建立了一種可灌注腸芯片裝置

，模擬腸組織微環(huán)境

。整套裝置具有建模周期短、耗費低和易于動態(tài)觀測等優(yōu)勢

。研究在昆明動物研究所BSL-3實驗室進行

。

研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)腸芯片裝置暴露于新冠病毒后

，在人腸上皮細(xì)胞內(nèi)可見大量病毒復(fù)制

，同時出現(xiàn)絨毛破壞，黏液分泌細(xì)胞分布異常

，鈣黏蛋白表達水平降低等多種腸組織屏障損傷改變。此外

，病毒感染還可導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷以及細(xì)胞數(shù)量明顯減少

、細(xì)胞間連接蛋白表達降低等改變。

研究團隊還利用腸芯片裝置探究新冠病毒誘發(fā)的腸道感染

，發(fā)現(xiàn)新冠病毒可導(dǎo)致人腸組織屏障功能障礙

、內(nèi)皮細(xì)胞損傷和炎癥反應(yīng)等一系列病理過程。

“下一步還可結(jié)合人體多種腸道免疫細(xì)胞和腸道微生物等因素

，在芯片上建立更加復(fù)雜的腸道免疫微環(huán)境，這對深入研究腸道病原體與宿主間相互作用

，以及病毒傳播途徑等具有重要意義

。”鄭永唐說。(記者趙漢斌)

責(zé)任編輯：孫知兵

關(guān)鍵詞：仿生芯片

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