上海交通大学王慧等开发新的新冠筛选模型，发现伊马替尼等可在体外抑制新冠病毒的感染

来源：iNature

由于新病例的迅速增加，2019年冠状病毒病（COVID-19）很快引起了全球关注，病原体被鉴定为SARS-CoV-2。截至目前（10月28日），据约翰·霍普金斯大学发布的实时统计数据，全球累计新冠肺炎确诊病例超过4436万例，死亡人数达118万。这些数字每天都会更新，而且预计还会进一步增加。 当前，迫切需要使用与人类疾病相关的细胞来创建新颖的模型，以研究SARS-CoV-2生物学并促进药物筛选。

2020年10月28日，  威尔康奈尔医学院陈水冰，上海交通大学王慧等共同通讯在Nature 在线发表题为“Identification of SARS-CoV-2 Inhibitors using Lung and Colonic Organoids”的研究论文，该研究开发了使用人类多能干细胞（hPSC-LOs）的肺类器官模型。hPSC-LOs，特别是Ⅱ型肺泡细胞，被允许SARS-CoV-2感染，并在SARS-CoV-2感染后表现出强烈的趋化因子诱导作用，类似于在COVID-19患者中所见。这些患者中将近25％的人也有胃肠道表现，这与COVID-19结果恶化有关。因此，该研究还产生了互补的hPSC衍生的结肠类器官（hPSC-COs），以探索结肠细胞对SARS-CoV-2感染的反应。该研究发现多种结肠细胞类型，尤其是肠上皮细胞，表达ACE2，并允许SARS-CoV-2感染。使用hPSC-LOs，该研究对FDA批准的药物进行了高通量筛选，并确定了SARS-CoV-2的进入抑制剂，包括伊马替尼，麦考酚酸（MPA）和奎纳克林二盐酸盐（QNHC）。这些药物在生理上相关的水平上的治疗显著抑制了hPSC-LOs和hPSC-COs的SARS-CoV-2感染。

总之，这些数据表明，SARS-CoV-2感染的hPSC-LOs和hPSC-COs可以用作研究SARS-CoV-2感染的疾病模型，并为筛选药物以鉴定候选COVID-19治疗剂提供有价值的资源。

由于新病例的迅速增加，2019年冠状病毒病（COVID-19）很快引起了全球关注。新型冠状病毒感染被认为是从动物传播的，病原体被鉴定为SARS-CoV-2。到2020年1月，怀疑最初受感染的患者是通过人与人之间的传播感染了该病毒。自2020年1月以来，该病毒已迅速传播到中国大部分地区和其他国家。截至目前（10月24日），据约翰·霍普金斯大学发布的实时统计数据，全球累计新冠肺炎确诊病例超过4196万例，死亡人数达114万。这些数字每天都会更新，而且预计还会进一步增加。 

流行病学数据已基本确定了COVID-19中人对人传播的途径，该途径迅速传播并已成为全球范围内的公共卫生挑战。大多数患者发展为肺炎，可迅速恶化为呼吸衰竭。老年人和免疫功能低下的患者易感性和死亡率较高。一项研究报告指出，患者通常患有肺炎，在胸部计算机断层扫描（CT）中发现异常。发作时的常见症状包括发烧，咳嗽，肌痛或疲劳。大量患者经历了严重的并发症，包括急性呼吸窘迫综合征。在另一份99例病例的报告中，有17例（17％）患者发展为ARDS，其中11例（11％）在几天内恶化并死亡。根据一份新报告，严重病例的死亡率达到60.5％。迫切需要使用与人类疾病相关的细胞来创建新颖的模型，以研究SARS-CoV-2生物学并促进药物筛选。

由于SARS-CoV-2主要感染呼吸道，该研究开发了使用人类多能干细胞（hPSC-LOs）的肺类器官模型。hPSC-LOs，特别是Ⅱ型肺泡细胞，被允许SARS-CoV-2感染，并在SARS-CoV-2感染后表现出强烈的趋化因子诱导作用，类似于在COVID-19患者中所见。这些患者中将近25％的人也有胃肠道表现，这与COVID-19结果恶化有关。因此，该研究还产生了互补的hPSC衍生的结肠类器官（hPSC-COs），以探索结肠细胞对SARS-CoV-2感染的反应。

该研究发现多种结肠细胞类型，尤其是肠上皮细胞，表达ACE2，并允许SARS-CoV-2感染。使用hPSC-LOs，该研究对FDA批准的药物进行了高通量筛选，并确定了SARS-CoV-2的进入抑制剂，包括伊马替尼，麦考酚酸（MPA）和奎纳克林二盐酸盐（QNHC）。这些药物在生理上相关的水平上的治疗显著抑制了hPSC-LOs和hPSC-COs的SARS-CoV-2感染。

总之，这些数据表明，SARS-CoV-2感染的hPSC-LOs和hPSC-COs可以用作研究SARS-CoV-2感染的疾病模型，并为筛选药物以鉴定候选COVID-19治疗剂提供有价值的资源。