近日,我所馮力研究員領(lǐng)銜的豬消化道傳染病創(chuàng)新團隊在豬流行性腹瀉病毒(PEDV) 體外感染腸類器官模型的研究上取得新進展,相關(guān)研究成果以“Porcine Intestinal Enteroids: a New Model for Studying Enteric Coronavirus PEDV Infection and the Host Innate Response”為題,發(fā)表在病毒學(xué)專業(yè)期刊《病毒學(xué)雜志(Journal of Virology)》上。該研究成功建立了一個可以模擬體內(nèi)PEDV由腸道干細胞分化成的體外腸類器官感染的模型,為解析豬腸道PEDV致病性和免疫應(yīng)答的相關(guān)研究奠定了基礎(chǔ)。該模型不僅可以用于PEDV的相關(guān)研究,還可以用于其他豬腸道病毒的研究。解決了PEDV缺少合適的體外感染模型的瓶頸問題。

豬流行性腹瀉病毒(Porcine Epidemic Diarrhea Virus,PEDV)屬于α冠狀病毒屬,是引起仔豬腹瀉的最主要病原, 每年給養(yǎng)殖業(yè)造成重大經(jīng)濟損失。腸道上皮是由多種細胞組成的絨毛和隱窩復(fù)雜結(jié)構(gòu),而當(dāng)前常用的PEDV體外感染模型都是非豬源的綠猴腎細胞( Vero 細胞) 或者單一的豬小腸上皮細胞( IPEC-J2) ,不能夠很好地模擬體內(nèi)情況。由于缺乏很好的體外豬腸道模型,因此PEDV感染致病機制的相關(guān)研究仍然不是很清楚。
在本研究中,科研人員分別從十二指腸、空腸和回腸分離腸隱窩干細胞并體外培養(yǎng)分化成豬小腸類器官細胞。并且發(fā)現(xiàn)腸隱窩干細胞分化的小腸類器官能夠在體外很好地重現(xiàn)小腸上皮細胞結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性并且能夠感染PEDV。 進一步證實PEDV可以感染多種類型的腸上皮細胞,包括腸道細胞、干細胞和杯狀細胞。而且和體內(nèi)感染結(jié)果一致,回腸類器官比結(jié)腸類器官對PEDV更敏感,體現(xiàn)腸段的感染差異性。此外,IFN-λ比IFN-α更有效地誘導(dǎo)抗病毒反應(yīng)和抑制PEDV在回腸類器官中的感染。該研究中,建立了一種新的可模擬體內(nèi)的體外類器官細胞模型,用于探索PEDV的致病機制及宿主和各種豬腸道病毒之間相互作用的體外感染模型。
本研究是在國家重點研發(fā)計劃(2017YFD0502200)和國家自然科學(xué)基金面上項目(31772718)的資助下完成的。博士研究生李亮和副研究員符芳為論文共同第一作者,劉平黃研究員為通訊作者。(李亮, 劉平黃)
論文鏈接:https://jvi.asm.org/content/early/2018/12/06/JVI.01682-18