港大醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)學(xué)院微生物學(xué)系周婕教授與袁國勇教授領(lǐng)導(dǎo)的科研團隊，聯(lián)同類器官先驅(qū)、荷蘭 Hubrecht Institute 的Hans Clevers教授 ，利用自研的「人類呼吸道類器官模型(迷你器官)」，成功繁殖以往難以培養(yǎng)的「人類鼻病毒C型(HRV-C)」，對疫苗及抗病毒藥物開發(fā)創(chuàng)新局。該研究成果已在國際期刊《自然通訊Nature Communications》發(fā)表。
港大醫(yī)學(xué)院研究團隊與Hans Clevers教授合作，用了7年的時間，建立全球首個源自肺成體幹細(xì)胞及鼻腔上皮細(xì)胞的呼吸道類器官培養(yǎng)系統(tǒng)。該團隊通過長期擴增培養(yǎng)類器官並誘導(dǎo)其分化，建立了成熟的鼻粘膜、氣道和肺泡類器官。這獲獎的開創(chuàng)性呼吸道類器官培養(yǎng)系統(tǒng)，讓科學(xué)家能夠在實驗室中，高效而穩(wěn)定地重建和擴增整個人類呼吸道上皮，重現(xiàn)人體呼吸道感染的生物過程，成為研究呼吸道生物學(xué)及相關(guān)疾病的理想工具。
港大醫(yī)學(xué)院研究團隊成功利用以上高度模擬人類呼吸道上皮的呼吸道類器官模型對HRV-C進行連續(xù)傳代培養(yǎng)，並闡明病毒與宿主之間的相互作用機制。研究發(fā)現(xiàn)，氣道類器官和鼻粘膜類器官均對HRV-C具有高度易感性，能夠有效從臨床樣本中分離出病毒。在一種小分子化合物介導(dǎo)的免疫抑制條件下，氣道類器官可以支援HRV-C的連續(xù)傳代培養(yǎng)，而鼻粘膜類器官則在無需任何干預(yù)的情況下實現(xiàn)該病毒的連續(xù)傳代培養(yǎng)。
此外，研究團隊還發(fā)現(xiàn)鼻粘膜類器官對HRV-C的感染敏感性高於氣道類器官，這可能源於氣道類器官有更強的先天免疫反應(yīng)。最後，該研究展示了基於呼吸道類器官的HRV-C感染模型在抗體阻斷實驗和藥物篩選中的應(yīng)用，這項創(chuàng)新的模型可用於HRV-C疫苗和抗病毒藥物的研究和開發(fā)。
領(lǐng)導(dǎo)這項研究的港大醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)學(xué)院微生物學(xué)系助理教授周婕教授指，研究結(jié)果揭示人類呼吸道類器官在研究HRV-C病毒方面展現(xiàn)出其他生物模型無可比擬的獨特優(yōu)勢，她表示成功培養(yǎng)這種過去難以培養(yǎng)的病毒，有助深入剖析病毒與宿主之間的相互作用機制，這對開發(fā)疫苗和抗病毒藥物非常重要。這項研究不僅為HRV-C病毒的探索開創(chuàng)新途，也為其他難以培養(yǎng)的人類病毒提供了新的研究方向。通過類器官模型，研究人員能夠更好地模擬病毒感染，評估藥物的成效，並加快疫苗和治療方案的開發(fā)，以應(yīng)對病毒持續(xù)演化對公共健康可能帶來的威脅。
右起：港大醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)學(xué)院微生物學(xué)系系主任杜啟泓教授、周婕教授，李存博士?？蒲袌F隊成功利用早前獲「日內(nèi)瓦發(fā)明展金獎」的創(chuàng)新呼吸道類器官技術(shù)，成功培植HRV-C病毒，將有助研發(fā)引起普通感冒的相應(yīng)疫苗及特效藥物。
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