利用Python regius气道类器官在体外模拟爬行动物病毒感染

《Nature Communications》：Modeling reptile virus infection in vitro using Python regius airway organoids

　　

摘要

人畜共通病对全球健康构成重大威胁，这凸显出有必要更深入地了解动物向人类传播病原体的机制。如今人们越来越认识到爬行动物是多种病原体的宿主，其中包括大量病毒，但爬行动物病原体的多样性和流行程度，以及它们对人类的潜在风险，目前仍不甚明了。在本研究中，我们建立了源自王蟒的呼吸道类器官，并对其进行了特征分析，从而为研究爬行动物的呼吸道感染提供了体外模型。通过从头构建王蟒的参考基因组，我们能够在单细胞水平上分析这些呼吸道类器官，发现其中存在多种细胞类型，包括离子细胞、纤毛细胞、分泌细胞、杯状细胞、内分泌细胞、簇状细胞以及基底细胞。这些类器官能够支持球蟒尼多病毒（BPNV）的感染，并通过诱导干扰素刺激基因、细胞因子以及与化学防御相关的基因，产生强烈的上皮抗病毒反应。作为概念验证， 在感染期间用抗病毒药物处理这些类器官可降低BPNV的水平，这体现了该模型在药物测试中的应用价值。由于这类器官构成了蛇类呼吸道的简化系统，因此可作为具有生理相关性的体外模型，用于研究爬行动物病毒及其在自然宿主体内的宿主-病原体相互作用。