易感COVID-19的小鼠模型,可用于新冠肺炎药物和疫苗的测试_风闻
Science_北京-不惧过往,不畏将来!2020-06-12 10:02
原创 科学大观园 科学大观园杂志 今天

美国华盛顿大学医学院的研究人员研制出了一种小鼠模型,可用于新冠肺炎药物和疫苗的测试。此外,该技术也可用于肥胖、糖尿病或慢性肺病小鼠模型中新冠肺炎的研究,帮助探索不同人群感染新冠肺炎后症状差异的原因。

Brett Case博士正在为防护服消毒。
美国华盛顿大学医学院的研究人员在《细胞》杂志上发表论文称,他们研制出了一种小鼠模型,可用于人类新冠肺炎药物和疫苗的测试。此外,该技术也可用于肥胖、糖尿病或慢性肺病小鼠模型中新冠肺炎的研究,帮助探索不同人群感染新冠肺炎后症状差异的原因。
“研究人员正在努力推动新冠肺炎疫苗和疗法的研究,但由于动物模型有限,这些研究用的药物和疫苗已经直接用于人体,其中很多还失败了。”病毒感染学家、首席研究员Michael S. Diamond说,“小鼠的疾病模型可以让我们更好地观察疾病的病程和免疫反应,并在进行非人类灵长类动物研究和人类研究之前,更好地了解这些潜在药物和疫苗的工作原理和有效性。这不仅更加高效、安全,成本效益也更高。”

在SARS-CoV-2感染人类的过程中,病毒会依附在呼吸道细胞表面的血管紧张素转换酶-2 (ACE2)上。然而,SARS-CoV-2无法附着在小鼠的ACE2蛋白上。因此小鼠不会自然感染这种病毒。
为了能够让小鼠感染SARS-CoV-2,研究人员将人类的ACE2基因插入到一种被称为腺病毒的温和呼吸道病毒中,同时移除了腺病毒复制所需的基因,以确保病毒只能感染一次细胞而不会复制。随后,研究人员用改良的腺病毒感染了小鼠,使它们的呼吸道细胞表达人类的ACE2蛋白,并在5天后通过鼻腔感染SARS-CoV-2。

研究人员发现,病毒会沿呼吸道迅速传播,并在肺部大量复制,导致与人类新冠肺炎类似的疾病。此外,心脏、脾脏和大脑中也有较低含量的病毒,这些器官都可能成为病毒的攻击目标。
感染小鼠的体重在患病期间下降了10%~25%,但最终恢复了正常。

“这项技术可用于几乎任何种类的实验室小鼠,使它们对SARS-CoV-2易感,然后大家就可以进行感兴趣的研究,包括相关疫苗或药物的测试,以及免疫反应的研究等。” Diamond说。
此外,该模型也能帮助研究人员更好地了解COVID-19的风险因素,如高龄、男性、肥胖、糖尿病、心脏、肾脏或肺部疾病等。

“我们可以在老年或肥胖小鼠中表达人类的ACE2蛋白,然后观察它们对SARS-CoV-2感染的反应。”Diamond说,“我预计它们会表现得更差,但具体的原因还有待研究,是它们在早期感染的病毒更多?还是它们的健康状况削弱了免疫反应,或者加剧了有害的炎症反应?有了这个小鼠模型,我们就能开展更困难的风险因素研究了。”
(部分图片来源于网络)
◎编译 | 花花
◎审稿 | alone
◎责编 | 雷鑫宇
◎期刊来源 | 《细胞》
◎期刊编号 | 0092-8674
◎原文链接:
https://medicine.wustl.edu/news/covid-19-mouse-model-will-speed-search-for-drugs-vaccines/
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-06/wuso-cmm061020.php
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