肺
发布时间： 2022年11月29日 通过 James K.Gilman，NIH临床中心医学博士
描述：一个USB闪存盘（前面）紧挨着3D打印的微型呼吸机（后面）。 资料来源：美国国立卫生研究院临床中心William Pritchard 在NIH临床中心，我们很荣幸被视为世界知名的研究医院，通过开拓性临床研究为改善人类健康带来希望。 但你可能不知道的是，我们的医生一直在与公共和私营部门合作，开发创新技术，帮助提高健康成果。
我很高兴能为大家带来一个故事，这是我们国立卫生研究院医生与全球战略合作伙伴合作创造潜在救生技术的完美例子。 这个故事开始于新冠肺炎大流行期间，全球缺乏呼吸机来帮助患者呼吸。 医院迫切需要廉价、易用、快速批量生产的复苏设备，这些设备可以快速分发到急需的地区。
通过战略合作伙伴关系，我们的临床中心医生了解并加入了一个由工程师、医生、呼吸治疗师和患者倡导者组成的国际团队，利用他们的工程技能来创建一个功能齐全、价格合理且直观的呼吸机。 经过几次迭代和台架测试，他们设计了一个用户友好的呼吸机。
描述：微型呼吸机连接到氧气管（星号），呼吸管连接到患者（交叉影线）。 排气管（匕首）是凹进的，以防止意外堵塞。 资料来源：美国国立卫生研究院临床中心William Pritchard
然后，在3D打印技术的帮助下，他们改进了最初的设计，做了一些令人难以置信的事情：该团队创造了迄今为止最小的单患者呼吸机。 该设备直径只有2.4厘米（约1英寸），长度为7.4厘米（约3英寸）。
医院里典型的呼吸机显然要大得多，并且有一个风箱系统。 它充满氧气，然后强迫氧气进入肺部，然后患者被动呼气。 这些系统有多个运动部件、阀门、软管和电子或机械控制装置，以管理进入肺部的氧气流的各个方面。
但我们的迷你型3D-printed呼吸机是一次性的，没有活动部件。 它基于流体学原理，通过在强制吸气和辅助呼气之间自动振荡，随着气道压力的变化为患者通气。 它只需要持续供应加压氧气。
这种3D绘制的微型呼吸机的可能性很大。 通风机可以很容易地用于紧急运输，可能用于治疗战场伤亡或应对灾难和地震等大规模伤亡事件。
虽然提炼一个概念很重要，但关键是将其转化为实际应用，我们的医生在临床前和临床研究中做得很好。 NIH的William Pritchard、Andrew Mannes、Brad Wood、John Karanian、Ivane Bakhutashvili、Matthew Starost、David Eckstein和医学院学生Sheridan Reed研究并已经在患有急性肺损伤的猪身上测试了呼吸机，这是包括新型冠状病毒肺炎（COVID-19）在内的许多呼吸道威胁的常见严重后果。
在这项研究中，医生测试了三种型号的设备，分别用于轻度、中度和重度肺损伤。 呼吸器为中度和轻度肺损伤提供了足够的支持，医生们回忆起最初看到一头190磅重的猪用这种微型呼吸器进行通风是多么令人惊讶。
医生们认为，这种3D-彩色微型呼吸机自始至终都是一个潜在的“游戏规则改变者”，因为它可以拯救生命，体积小，使用简单，可以轻松廉价地打印和存储，并且不需要额外的维护。 他们最近在杂志上发表了临床前试验结果 科学转化医学 [1].
NIH团队正准备在未来几个月在临床中心开展首次人体试验。 也许，在不久的将来，一种旨在帮助人们呼吸的设备可以放在你的手机和钥匙旁边的口袋里。
参考 :
[1] 在线式微型3D加压循环呼吸机维持诱导性急性肺损伤猪的呼吸稳态 Pritchard WF、Karanian JW、Jung C、Bakhutashvili I、Reed SL、Starost MF、Froelke BR、Barnes TR、Stevenson D、Mendoza A、Eckstein DJ、Wood BJ、Walsh BK、Mannes AJ。 《科学与运输医学》，2022年10月12日； 14（666）：eabm8351。
链接 :
临床中心 （国家卫生研究院）
安德鲁·曼内斯 （临床中心）
布拉德福德伍德 （临床中心）
大卫·艾克斯坦 （临床中心）
注释 ：劳伦斯·塔巴克博士（Dr.Lawrence Tabak）履行国家卫生研究院院长的职责，要求国家卫生研究所研究所和中心（IC）的负责人偶尔在博客上发表客座帖子，以突出他们支持和开展的一些有趣的科学。 这是NIH IC系列客座帖子中的第21篇，将一直持续到新的NIH常务董事到位。
发布时间： 通用
标签： 3D打印 , 战场 , 生物医学工程 , 呼吸 , 呼吸问题 , 临床研究 , 临床试验 , 新冠肺炎 , 灾害应对 , 可任意处理的 , 急救医学 , 突击运输 , 医院 , 肺 , 微流体学 , 微型呼吸机 , NIH临床中心 , 大流行 , 临床前研究 , 加压氧气 , 呼吸道疾病 , 复苏装置 , 一次性使用 , 猪 , 技术 , 通风机
发布时间： 2022年5月24日 通过 劳伦斯·塔巴克博士。
我们体内大约有37万亿个细胞共同为我们提供生命。 但可能会让你感到惊讶的是，我们仍然没有给出一个好的数字来衡量这些万亿个细胞中有多少不同的细胞类型。
这就是为什么2016年，来自全球的一个研究团队启动了一个名为人类细胞图谱（HCA）联盟的历史性项目，以确定和定义人体中数百种假定的不同细胞类型。 了解每种细胞类型在体内的位置，以及每种细胞打开或关闭哪些基因来创建自己独特的分子身份，将彻底改变我们对人类生物学和医学的研究。
自推出以来，HCA发展迅速。 事实上，随着最近在杂志上的发表，它已经达到了一个重要的里程碑 科学类 这四项研究共同构成了人类细胞图谱的第一份多组织草图。 该草案基于对数百万细胞的分析，定义了30多个人体组织中500多种不同的细胞类型。 第二份草案，具有更精细的定义，已经在进行中。
RNA测序的最新技术进步使HCA成为可能。 RNA测序是本博客在一系列研究领域中经常提到的主题 神经科学 到 皮疹 研究人员使用它来检测和分析生物样本中的所有信使RNA（mRNA）分子，在这种情况下，来自各种组织、器官的单个人类细胞，以及自愿捐献组织的个人。
通过量化这些RNA信息，研究人员可以捕捉到任何特定细胞在任何时候都会主动表达的数千个基因。 这些精确的基因表达谱可用于对全身细胞进行分类，并了解它们之间的重要相似性和差异性。
在美国国立卫生研究院（NIH）部分资助的一项已发表研究中，由麻省理工学院博德学院（Broad Institute of MIT）和马萨诸塞州剑桥市哈佛大学（Harvard，Cambridge，MA）联合主席阿维夫·雷格夫（Aviv Regev）领导的一个团队建立了多组织人类细胞图谱的框架[1]。 （Regev现在正在Broad Institute和MIT休假，最近搬到了加利福尼亚州南旧金山的Genentech Research and Early Development。）
在其众多进展中，Regev的团队优化了单细胞RNA测序，用于从冷冻组织中分离的细胞核。 这一技术进步为世界各地研究收集和冷冻库中储存的大量样品的单细胞分析铺平了道路。
利用他们的新管道，Regev和团队建立了一个图谱，其中包括从16个人采集的8种组织类型中的200000多个单细胞RNA序列图谱。 这些样本早先由美国国立卫生研究院存档 基因型问题表达（GTEx )项目。 该团队的数据揭示了细胞类型之间意想不到的差异，但也有惊人的相似性。
例如，他们发现肌肉细胞中的遗传特征也存在于肺部的结缔组织细胞中。 他们使用新颖的机器学习方法帮助理解数据，将图谱中的细胞与数千种遗传疾病和特征联系起来，以确定可能导致多种人类疾病的细胞类型和遗传特征。
通过将6000个以前与导致特定遗传疾病有关的基因与其单细胞遗传图谱进行交叉引用，他们确定了可能发挥意外作用的新细胞类型。 例如，他们发现一些非肌肉细胞可能在肌营养不良症中起作用，这是一组肌肉逐渐衰弱的疾病。 需要更多的研究来理解这些引人入胜但至关重要的发现。
该团队还将在特定细胞类型中更活跃的基因与之前确定的与更复杂条件相关的基因进行了比较。 他们的数据再次让他们感到惊讶。 他们发现了可能在心脏病和炎症性肠病等疾病中起作用的新细胞类型。
另外两篇论文（其中一篇由NIH部分资助）探讨了免疫系统，特别是特定组织中免疫细胞之间的相似性和差异，例如 清除巨噬细胞 [2,3]这是一个关键的研究领域。 我们对免疫系统的大多数理解来自于血液中循环的免疫细胞，而不是这些驻留的巨噬细胞和其他免疫细胞。
这些免疫细胞图谱仍然是初稿，已经为设计新的治疗方法以增强免疫反应提供了宝贵的资源，例如疫苗和抗癌治疗。 它们也可能有助于理解各种自身免疫性疾病中的问题。
150多年来，科学家们一直在研究人体内数万亿个细胞的特征。 由于这一及时的努力及其在描述和分类细胞类型方面的进展，我们现在有了更好的基础来理解人体的这些基本单位。
但最新的数据只是冰山一角，未来几年肯定会发布来自整个人体的大量生物信息。 在联盟成员继续创造历史的同时，他们迄今为止的辛勤工作可以免费提供给科学界，以探索对人类健康和疾病具有深远影响的关键生物学问题。
工具书类 :
[1] 理解疾病基因功能的单核跨组织分子参考图 《科学》，伊拉兹兰·G、德罗赫利安斯基·E、阿南德·S、菲斯金·E、苏布拉曼尼亚·A、塞格雷·AV、阿奎特·F、罗森布拉特·罗森·O、阿德利·KG、雷格夫·A等。 2022年5月13日； 376（6594）：eabl4290。
[2] 跨组织免疫细胞分析揭示人类组织特异性特征 Domínguez Conde C、Xu C、Jarvis LB、Rainbow DB、Farber DL、Saeb-Parsy K、Jones JL、Teichmann SA等。《科学》。 2022年5月13日； 376（6594）：eabl5197。
[3] 绘制跨器官的人类免疫系统发育图 .Suo C、Dann E、Goh I、Jardine L、Marioni JC、Clatworthy MR、Haniffa M、Teichmann SA等，《科学》。 2022年5月12日：eabo0510。
链接 :
核糖核酸（RNA )（美国国家人类基因组研究所/NIH）
研究细胞 （美国国立普通医学科学研究所/美国国立卫生研究院）
人类细胞图谱
Regev实验室 （麻省理工学院布罗德学院和哈佛大学，马萨诸塞州剑桥）
NIH支持：共同基金； 国家癌症研究所； 国家人类基因组研究所； 国家心脏、肺和血液研究所； 国家药物滥用研究所； 国家心理健康研究所； 国家老龄研究所； 国家过敏和传染病研究所； 国家神经疾病和中风研究所； 国家眼科研究所
发布时间： 新闻 , 科学类
标签： 自身免疫性疾病 , 细胞生物学 , 单元格引用映射 , 细胞 , 结缔组织 , 基因型组织表达 , GTEx公司 , HCA公司 , 心脏病 , 人类细胞图谱 , 免疫学 , 炎症性肠病 , 肺 , 机器学习 , 巨噬细胞 , 信使RNA , 信使核糖核酸 , 肌肉 , 肌营养不良 , 核糖核酸 , RNA测序 , 单细胞分析 , 单细胞RNA测序
发布时间： 2022年2月1日 通过 劳伦斯·塔巴克博士。
NIH继续支持开发一些非常创新的治疗方法，以控制SARS-CoV-2，这是导致新冠肺炎的冠状病毒。 一个创新的想法涉及一种分子诱饵来阻止冠状病毒。
怎么样？ 诱饵是一种特殊设计的蛋白质颗粒，它模拟了 ACE2受体 ，一种位于细胞表面的蛋白质，病毒的尖峰蛋白与之结合是导致感染的第一步。
其想法是，当这些ACE2诱饵被用于治疗时，它们将粘附在冠状病毒的棘突蛋白上（见上图）。 SARS-CoV-2的尖刺被诱饵紧紧包裹，因此它能够与真正的ACE2结合并感染我们的细胞。
最近，研究人员在杂志上发表了他们的初步结果 自然化学生物学 早期数据看起来很有希望[1]。 他们在严重新型冠状病毒肺炎的小鼠模型中发现，静脉注射工程化的ACE2诱饵可预防肺部损伤和死亡。 虽然还需要更多的研究，但研究人员表示，诱饵疗法可能通过吸入器直接输送到肺部，单独使用或与其他新型冠状病毒治疗联合使用。
这一发现来自伊利诺伊大学芝加哥分校的一个研究小组，该小组由Asrar Malik和Jalees Rehman领导，与他们在伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的同事密切合作。 研究人员对早期测试ACE2诱饵策略的临床试验产生了兴趣[2]。 然而，在早期的试验中，临床试验发现死亡率没有降低。 ACE2候选药物可溶并在体内降解，也被证明对中和病毒无效。
UIC团队没有放弃这个想法，而是决定尝试一下。 他们设计了一种新的可溶性ACE2，从结构上来说，它可能比原来的更好地充当诱饵。 他们的ACE2版本包含蛋白质氨基酸构建块的三个变化，与SARS-CoV-2尖峰蛋白的结合更紧密。 在实验室中，它似乎也能中和病毒以及 单克隆抗体 用于治疗新冠肺炎。
为了进行测试，他们在老鼠身上进行了研究。 正常小鼠不会因严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型而生病，因为病毒刺突不能很好地与小鼠版本的ACE2受体结合。 因此，研究人员在携带人类ACE2的小鼠身上进行了研究，结果发现，该小鼠出现了一种严重的急性呼吸综合征，与患有严重新型冠状病毒肺炎的人的症状有点相似。
在他们的研究中，使用来自华盛顿州的原始病毒分离物和首次在巴西检测到的伽玛变异体（P.1），他们发现注入治疗性ACE2蛋白的感染小鼠死亡率低得多，几乎没有严重急性呼吸综合征的迹象。 虽然该蛋白对两种病毒都有效，但感染更具攻击性的伽玛变异体需要更早的治疗。 经过治疗的老鼠也恢复了食欲和体重，表明它们正在恢复。
进一步的研究表明，诱饵结合到每一个测试变体的尖峰蛋白上，包括α、β、δ和Epsilon。 （Omicron在研究时还不可用。）事实上，与原始病毒相比，诱饵即使不能更好地结合到新的变体上，也同样有效。
研究人员将继续他们的临床前工作。如果一切顺利，他们希望将ACE2诱饵转移到临床试验中。 这种方法特别有希望的是，它可以与其他治疗方法结合使用，例如通过防止已经感染的病毒细胞生长或限制对感染的过度和破坏性免疫反应。
上周，美国17500多人因严重新型冠状病毒肺炎住院治疗。 我们必须继续尽我们所能挽救生命，这将需要许多创新的想法，如ACE2诱饵，使我们处于更好的地位，一劳永逸地战胜这种病毒。
工具书类 :
[1] 工程化ACE2诱饵减轻SARS-CoV-2变异体引起的肺损伤和死亡 . Zhang L、Dutta S、Xiong S、Chan M、Chan KK、Fan TM、Bailey KL、Lindeblad M、Cooper LM、Rong L、Gugliuzza AF、Shukla D、Procko E、Rehman J、Malik AB.Nat Chem Biol。 2022年1月19日。
[2] 重组人血管紧张素转换酶2（rhACE2）治疗新型冠状病毒肺炎（APN01-COVID-19）患者 ). 临床试验.gov。
链接 :
新冠肺炎研究 （国家卫生研究院）
加速新冠肺炎治疗干预和疫苗 （国家卫生研究院）
阿斯拉·马利克 （伊利诺伊大学芝加哥分校）
贾利斯·雷曼 （伊利诺伊大学芝加哥分校）
NIH支持：国家心脏、肺和血液研究所； 国家过敏和传染病研究所
发布时间： 新闻
标签： ACE2公司 , ACE2诱饵 , 阿尔法变体 , Beta变体 , 冠状病毒 , 新冠肺炎 , 新冠肺炎治疗 , 诱饵 , Delta变量 , 药物开发 , Epsilon变体 , 伽马变量 , 肺 , 老鼠 , 小鼠研究 , 新型冠状病毒 , 大流行 , SARS-CoV-2型 , 严重急性呼吸综合征 , 穗蛋白
发布时间： 2021年5月27日 通过 弗朗西斯·柯林斯博士
来源：Carraro G，《自然》杂志，2021 30多年前，我与Michigan-Toronto团队合作，发现 囊性纤维化 （CF）是由囊性纤维化跨膜电导调节器的遗传拼写错误引起的 （CFTR） 基因[1]。 CFTR蛋白在上皮细胞表面的正常功能是充当氯离子进出细胞的门控通道。 但对于同时拥有 CFTR公司 拼写错误。 因此，水和盐失去平衡，导致产生厚厚的粘液，使CF患者容易受到致命的肺部感染。
花了三十年时间，但那 CFTR公司 基因发现现在已经导致精确的 三联药物疗法 这激活了功能失调的CFTR蛋白，为大多数CF儿童和成人提供了主要益处。但约10%的CF患者有突变，导致几乎不产生CFTR蛋白质，这意味着目前的三联疗法无法纠正或激活。
这就是为什么需要更多的基础研究来梳理出导致CF的其他因素，如果可以治疗的话，可以帮助更多的人控制病情，延长寿命，减少慢性病。 美国国立卫生研究院最近支持的一项研究，发表在杂志上 自然医学 [2] 提供了一个有趣的基本线索，如上图所示。
健康的肺组织（左）显示出一层清晰有序的纤毛细胞（绿色），纤毛细胞利用毛发状延伸物清除粘液和碎屑。紧靠着它的是一层基底细胞（用红色勾勒），其中包括对修复和再生上呼吸道组织至关重要的干细胞。 （指示细胞位置的DNA被染成蓝色）。
在CF影响的气道中（右），同样的细胞类型也存在。 然而，与健康的肺组织相比，它们似乎处于混乱状态。 仔细观察，还有一件事是不寻常的：大量第三种过渡细胞亚型（细胞核内以红色和绿色勾勒）结合了基底干细胞和纤毛细胞的特性，暗示着细胞处于过渡状态。 下图更清楚地显示了这些单元格（黄色箭头）。
信贷：Carraro G，Nature，2021 具有过渡特征的细胞数量的增加表明，肺部试图产生更多能够清除CF患者气道中粘液积聚的细胞，但没有成功。这些数据为继续研究提供了重要的基础和参考。
这些发现来自加州大学洛杉矶分校凯思琳·普拉斯和布里吉特·贡佩茨领导的团队； John Mahoney，囊性纤维化基金会，马萨诸塞州列克星敦； 和巴里·斯特里普，Cedars-Sinai，洛杉矶。 他们与实验室成员一起，是囊性纤维化基金会上皮干细胞联合会组建的一个更大研究团队的一部分，该团队旨在了解疾病如何改变肺部的细胞结构，并利用这些新知识推动治疗进步。
在这项研究中，研究人员分析了19名CF患者和另外19名没有肺部疾病证据的患者的肺部。 患有CF的患者在接受肺移植的过程中捐献了肺部用于研究。 那些肺部健康的人是器官捐赠者，死于其他原因。
研究人员逐一分析了数千个呼吸道细胞，并根据其独特的RNA模式将其分为不同的亚型。 这些模式表明每个细胞中哪些基因被打开或关闭，以及它们被激活的程度。 该团队使用复杂的基于计算机的方法筛选和比较数据，创建了健康气道和CF患者中存在的细胞类型和亚型的综合目录。
新的目录还显示，CF患者的气道基底细胞的类型和比例发生了变化。 这些差异包括相对过多的细胞，这些细胞似乎正在从基底干细胞过渡到专门的纤毛细胞，纤毛细胞对清除肺部粘液至关重要。
在实现战胜CF的完整梦想方面，我们还没有走到终点。对于10%的CF患者，他们没有从三药疗法中受益，继续寻找其他治疗策略应该是令人鼓舞的消息。 敢于梦想自由呼吸。 通过不断的研究，我们可以把CF的故事变成历史！
工具书类 :
[1] 囊性纤维化基因的鉴定：染色体行走和跳跃 Rommens JM、Iannuzzi MC、Kerem B、Drumm ML、Melmer G、Dean M、Rozmahel R、Cole JL、Kennedy D、Hidaka N等人，《科学》，1989年9月8日； 245(4922):1059-65.
[2] 单细胞分辨率下囊性纤维化气道的转录分析揭示了上皮细胞状态和组成的改变 Carraro G、Langerman J、Sabri S、Lorenzana Z、Purkayastha A、Zhang G、Konda B、Aros CJ、Calvert BA、Szymanik A、Wilson E、Mulligan M、Bhatt P、Lu J、Vijayaraj P、Yao C、Shia DW、Lund AJ、Israely E、Rickabaugh TM、Ernst J、Mense M、Randell SH、Vladar EK、Ryan AL、Plath K、Mahoney JE、Stripp BR、Gomperts BN、Nat Med.2021年5月； 27(5):806-814.
链接 :
囊性纤维化 （国家心脏、肺和血液研究所/NIH）
凯瑟琳·普拉斯 （加州大学洛杉矶分校）
布里吉特·贡佩茨 （加州大学洛杉矶分校）
剥离实验室 （洛杉矶西奈雪松）
囊性纤维化病基金会 （马萨诸塞州列克星敦）
上皮干细胞联合会 （囊性纤维化基金会，马萨诸塞州列克星敦）
NIH支持：国家心脏、肺和血液研究所； 国家糖尿病、消化和肾脏疾病研究所； 国家普通医学科学研究所； 国家癌症研究所； 国家翻译科学促进中心
发布时间： 新闻
标签： 基底细胞 , 细胞生物学 , 穿越火线 , CFTR公司 , 纤毛细胞 , 囊性纤维化 , 囊性纤维化病基金会 , 上皮细胞 , 上皮干细胞联合会 , 基因表达 , 肺 , 粘液 , 罕见病 , 核糖核酸 , 单细胞分析 , 单细胞测序 , 过渡细胞亚型 , 上呼吸道
发布时间： 2021年5月11日 通过 弗朗西斯·柯林斯博士
全世界有300多万人死于严重的新型冠状病毒肺炎，其中包括印度每天数千人，这是一个悲剧。 虽然在一年多一点的时间里，在开发有效疫苗、诊断测试和治疗方面取得了令人难以置信的进展，但我们仍然不知道肺部和身体其他部位究竟发生了什么导致致命后果。
该杂志最近的两项研究 自然 提供一些关于SARS-CoV-2对人体的影响的最详细分析，SARS-CoV是导致新冠肺炎的冠状病毒[1,2]。 研究表明，在晚期感染者中，SARS-CoV-2通常会在死亡前在肺部引发一系列毁灭性的宿主事件。 这些事件包括失控的炎症和肺部无法修复的严重组织破坏。
这两项研究都得到了NIH的支持。 一个来自纽约哥伦比亚大学本杰明·伊扎尔领导的团队，另一个则由阿维夫·雷格夫领导，目前就职于Genentech，之前就职于麻省理工学院博德学院和马萨诸塞州剑桥哈佛大学。
每个小组分析了新冠肺炎患者死亡后不久采集的基本组织样本。 伊扎尔的团队建立了一个快速尸检程序，在死亡后数小时内收集并冷冻样本。 他和他的团队对来自19名男性和女性肺组织的约116000个细胞进行了单细胞RNA测序。 同样，雷格夫的团队开发了一个尸检生物库，其中包括来自11个器官系统的420个样本，用于生成肺、肾、肝和心脏组织的多个单细胞图谱。
伊扎尔的研究小组发现，死于新冠肺炎的人的肺部充满了免疫细胞，称为 巨噬细胞 巨噬细胞通常有助于对抗感染性病毒，但在本例中，它们似乎会产生严重炎症的恶性循环，从而进一步损害肺组织。 研究人员还发现巨噬细胞产生高水平的IL-1β，这是一种称为 细胞因子 这表明降低IL-1β作用的药物可能有希望控制病情最重的患者的肺部炎症。
当一个人清除并从典型的呼吸道感染（如流感）中恢复过来时，肺部会修复损伤。 但在严重的新冠肺炎中，这两项研究都表明这并不总是可能的。 SARS-CoV-2不仅破坏了气囊内称为肺泡的细胞，而肺泡是氧气和二氧化碳交换所必需的，而且未经控制的炎症显然也会损害剩余细胞修复损伤。 事实上，肺部的再生细胞悬浮在一种修复性边缘，无法完成替换健康肺泡组织所需的最后步骤。
在这两项研究中，肺组织中还含有异常大量的 纤维母细胞 Izar的研究小组更进一步，发现一种特定类型的病理性成纤维细胞数量增加，这可能导致严重新冠肺炎患者出现快速的肺瘢痕形成（肺纤维化）。 研究结果表明，特定的成纤维细胞蛋白可能成为阻断有害作用的药物靶点。
雷格夫的团队还描述了病毒是如何影响身体其他部位的。 一个令人惊讶的发现是，没有证据表明死者的肝脏、肾脏或心脏组织中存在SARS-CoV-2直接感染。 然而，仔细观察心脏组织发现了广泛的损伤，记录了许多不同类型的冠状动脉细胞改变了它们的基因程序。 这是否是因为病毒在死亡前已经从心脏中清除出来，尚待确定。 或者，心脏损伤可能不是SARS-CoV-2直接引起的，可能是由二次免疫和/或代谢紊乱引起的。
这两项研究共同为最严重和致命的新型冠状病毒肺炎病例的病理学提供了更清晰的图像。 这些细胞图谱中的数据已免费提供给世界各地的其他研究人员进行探索和分析。 希望这些庞大的数据集，再加上对因这场大流行而不幸丧生的人们的未来分析和研究，将提高我们对幸存患者长期并发症的认识。 它们现在还将成为开发有希望的治疗方法的重要基础资源，其目标是防止新冠肺炎未来的并发症和死亡。
工具书类 :
[1] 致命新型冠状病毒分子单细胞肺图谱 Melms JC、Biermann J、Huang H、Wang Y、Nair A、Tagore S、Katsyv I、Rendeiro AF、Amin AD、Schapiro D、Frangieh CJ、Luoma AM、Filliol A、Fang Y、Ravichandran H、Clausi MG、Alba GA、Rogava M、Chen SW、Ho P、Montoro DT、Kornberg AE、Han AS、Bakhoum MF、Anandasabapathy N、Suárez FariñAS M、Bakhoum SF、Bram Y、Borczuk A、Guo XV、Lefkowitch JH， Marboe C、Lagana SM、Del Portillo A、Zorn E、Markowitz GS、Schwabe RF、Schwartz RE、Elemento O、Saqi A、Hibshoosh H、Que J、Izar B.Nature。 2021年4月29日。
[2] 新冠肺炎组织图谱揭示SARS-CoV-2病理学和细胞靶点 Delorey TM、Ziegler CGK、Heimberg G、Norman R、Shalek AK、Villani AC、Rozenblatt-Rosen O、Regev A.等人，《自然》。 2021年4月29日。
链接 :
新冠肺炎研究 （国家卫生研究院）
Izar实验室 （纽约哥伦比亚大学）
阿维夫·雷格夫 （基因泰克，加利福尼亚州南旧金山）
NIH支持：国家翻译科学促进中心； 国家心脏、肺和血液研究所； 国家癌症研究所； 国家过敏和传染病研究所； 国家糖尿病、消化和肾脏疾病研究所 ; 国家人类基因组研究所； 国家心理健康研究所； 国家酒精滥用和酗酒研究所
发布时间： 新闻
标签： 肺泡 , 生物银行 , 冠状病毒 , 新冠肺炎 , 新冠肺炎病理学 , 细胞因子 , 药物靶点 , 成纤维细胞 , 心 , 肾脏 , 肝脏 , 肺 , 巨噬细胞 , 新型冠状病毒 , 大流行 , 肺纤维化 , SARS-CoV-2型 , 严重新型冠状病毒肺炎 , 单细胞分析 , 单细胞图谱 , 组织样本
发布时间： 2021年4月13日 通过 弗朗西斯·柯林斯博士
描述：图片显示巨噬细胞（红色）、成纤维细胞（绿色）和其他细胞（蓝色）。 在新冠肺炎晚期，巨噬细胞在成纤维细胞附近迁移，这可能在纤维化中发挥作用。 图片来源：安德烈·伦德罗 新冠肺炎研究人员面临的一个关键问题是，是什么导致了最初感染的进展，从而导致危及生命的呼吸道疾病。 寻找线索的好地方是那些死于急性呼吸窘迫综合征（ARDS）的新型冠状病毒肺炎患者的肺部，在这些患者中，液体和细胞浸润在肺泡的气囊中积聚，阻止他们与血流交换氧气。
如上所示，NIH资助的一组研究人员正是这样做的，他们以前所未有的单细胞分辨率捕捉了新冠肺炎感染过程中肺部的变化。 这些成像数据 添加证据 SARS-CoV-2是导致新型冠状病毒肺炎的冠状病毒，主要感染气囊表面的细胞。 他们的发现也为治疗新冠肺炎最严重的后果提供了有价值的线索，表明某种类型的清除免疫细胞可能是导致ARDS的广泛肺部炎症的驱动因素。
研究结果发表于 自然 [1] 来自纽约Weill Cornell Medicine的Olivier Elemento和Robert E.Schwartz。他们已经从早期的COVID-19研究中了解到，人体自身的免疫反应会导致肺部炎症，从而导致ARDS。 缺少的是对感染SARS-CoV-2的免疫细胞和肺组织之间精确相互作用的理解。 与其他严重呼吸道疾病（包括流感和细菌性肺炎）的ARDS相比，新冠肺炎的ARDS表现如何尚不清楚。
传统的组织分析使用化学染色或标记抗体来标记某些蛋白质，并可视化尸检人体组织中的重要特征。 但使用这些旧技术，不可能同时捕获多个这样的蛋白质。 为了获得更详细的视图，研究人员使用了一种更先进的技术，即成像质量细胞术[2]。
这种方法使用一组镧系金属标记抗体同时标记组织内细胞上的数十个分子标记。 接下来，一种特殊的激光扫描标记的组织切片，蒸发重金属标记。 当金属汽化时，它们的独特特征以及相对于激光的空间位置都会在质谱仪中检测到。 该技术可以精确地绘制组织样本中不同细胞类型的位置。
在这项新的研究中，研究人员将该方法应用于19例死于严重新冠肺炎、急性细菌性肺炎或细菌性或流感相关ARDS患者的肺组织样本。 它们包括36个标记物，用于区分不同类型的肺和免疫细胞以及SARS-CoV-2 穗蛋白 以及免疫激活、炎症和细胞死亡的分子标志。 为了进行比较，他们还绘制了四份来自非肺部疾病患者的肺组织样本。
他们总共捕获了200多张肺组织图，代表了所有取样组织中的66万多个细胞。 这些图像显示，在所有病例中，随着免疫细胞的进入，呼吸道感染导致肺泡周围壁增厚。 他们还显示，与健康肺部相比，受感染肺部的细胞死亡增加。
他们的地图显示，死于ARDS的新型冠状病毒肺炎患者肺部发生的情况并不完全独特。 这与其他致命呼吸道感染患者的肺部情况相似，这些患者也死于ARDS。
然而，他们确实揭示了白细胞在新型冠状病毒肺炎中的潜在突出作用，称为 巨噬细胞 结果表明，与其他肺部感染相比，重症新冠肺炎患者肺部的巨噬细胞数量要多得多。
在新冠肺炎晚期，肺泡壁中的巨噬细胞也增加，在那里它们与肺细胞相互作用，称为 成纤维细胞 这表明这些相互作用可能在肺泡损伤性纤维组织或瘢痕形成中起作用，这在严重的新冠肺炎呼吸道感染中很常见。
虽然病毒会引发这种危及生命的损伤，但其进展可能并不取决于病毒的持久性，而是取决于免疫系统的过度反应。 这可能解释了为什么地塞米松等免疫调节治疗可以为最严重的新冠肺炎患者带来益处。 为了了解更多信息，研究人员正在将他们的数据和地图提供给世界各地的科学家，他们正忙于了解这种毁灭性疾病，并帮助结束这种流行病造成的可怕损失。
工具书类 :
[1] 新冠肺炎进展过程中肺部病理的空间景观 Rendeiro AF、Ravichandran H、Bram Y、Chandar V、Kim J、Meydan C、Park J、Foox J、Hether T、Warren S、Kim Y、Reeves J、Salvatore S、Mason CE、Swanson EC、Borczuk AC、Elemento O、Schwartz RE。自然。 2021年3月29日。
[2] 人类疾病研究中的质谱成像——应用和数据分析策略 Baharlou H、Canete NP、Cunningham AL、Harman AN、Patrick E.Front Immunol。 2019年11月14日； 10:2657.
链接 :
新冠肺炎研究 （国家卫生研究院）
Elemento实验室 （威尔康奈尔医学院，纽约）
施瓦茨实验室 （威尔-康奈尔医学）
NIH支持：国家翻译科学促进中心； 国家过敏和传染病研究所； 国家糖尿病、消化和肾脏疾病研究所； 国家癌症研究所
发布时间： 新闻
标签： 急性呼吸窘迫综合征 , 肺泡 , 急性呼吸窘迫综合征 , 细菌性肺炎 , 新冠肺炎 , 新冠肺炎免疫反应 , 地塞米松 , 成纤维细胞 , 纤维化 , 成像质量细胞术 , 肺部炎症 , 肺病理学 , 肺组织图 , 肺 , 巨噬细胞 , 新型冠状病毒 , 大流行 , 呼吸道疾病 , SARS-CoV-2型 , 单细胞分辨率 , 穗蛋白
发布时间： 2021年3月16日 通过 弗朗西斯·柯林斯博士
CRISPR基因编辑技术在制造非遗传性DNA改变方面具有巨大潜力，这种改变可以治疗甚至治愈广泛的毁灭性疾病，包括 艾滋病咨询门诊 到 肌营养不良 现在，一项最近的动物研究表明，另一个针对病毒RNA而非人类DNA的CRISPR系统可以作为一种吸入性抗病毒治疗，可以预先编程，以发现并消灭几乎任何流感病毒株和许多其他呼吸道病毒，包括SARS-CoV-2，导致新冠肺炎的冠状病毒。
怎么会这样？ 其他CRISPR基因编辑系统依赖于序列特异性引导RNA，将剪刀状细菌酶（Cas9）引导至基因组中的正确位置，以切断、替换或修复致病突变。 这种新的抗病毒CRISPR系统也依赖于导向RNA。但该导向将另一种称为Cas13a的细菌酶导向病毒基因组中的正确位置，以结合和切割病毒RNA，阻止病毒在肺细胞中复制。
最近发表在该杂志上的研究结果 自然生物技术 [1] ，来自佐治亚理工学院和亚特兰大埃默里大学的Philip Santangelo实验室。 其他小组的早期研究表明，Cas13有可能在实验室培养皿中降解流感病毒的RNA[2,3]。 在这项最新的研究中，Santangelo和他的同事们转向小鼠和仓鼠，看看这种酶是否真的能在活体动物的肺组织中起作用。
有趣的是Santangelo的团队是如何做到的。CRISPR系统不是将Cas13a蛋白本身输送到肺部，而是通过向信使RNA（mRNA）提供制造抗病毒Cas13a蛋白的指令来工作。 这是 同样的想法 作为辉瑞和摩德纳基于mRNA的新型冠状病毒疫苗，它可以暂时引导你的肌肉细胞产生病毒尖峰蛋白，从而启动免疫反应。 在这种情况下，肺细胞翻译Cas13a mRNA以产生蛋白质。 Cas13a在导向RNA的引导下，也被输送到相同的细胞中，降解病毒RNA并阻止感染。 因为mRNA不进入细胞核，所以它不会与DNA相互作用，并引起人们对引起不必要的基因改变的潜在担忧。
研究人员设计了针对共享的、高度保守的流感病毒部分的导向RNA，这些病毒参与复制基因组和感染其他细胞。 他们还针对SARS-CoV-2的关键部分设计了另一组。
接下来，他们将Cas13a mRNA输送到动物的肺部，并使用一种适应的雾化器直接引导至动物肺部，就像那些用于将药物输送至人类肺部的雾化仪一样。 在患有流感的小鼠中，Cas13a降解了肺部的流感RNA，动物恢复正常，没有任何明显的副作用。 在SARS-CoV-2感染的仓鼠中，随着动物COVID-19样症状的改善，同样的方法限制了病毒在细胞内复制的能力。
这项发现首次表明，mRNA可用于在活体肺组织中表达Cas13a蛋白，而不仅仅是在培养皿中的细胞中。 这也是首次表明细菌Cas13a蛋白能够有效减缓或阻止SARS-CoV-2的复制。 后者带来了希望，即这种CRISPR系统可以迅速适应，以对抗任何未来发展出感染人类能力的新型冠状病毒。
研究人员报告称，这种方法有潜力对抗上个世纪在全球传播的绝大多数流感病毒株，即99%的流感病毒株。 它还应该对目前在全球传播的SARS-CoV-2的新的和更具传染性的变种同样有效。 虽然需要更多的研究来了解这种抗病毒方法的安全性，然后再将其应用于人类，但显而易见的是，像这样的基础研究进展有很大潜力帮助我们对抗过去、现在和未来威胁生命的呼吸道病毒。
工具书类 :
[1] mRNA编码的Cas13a在啮齿动物中治疗流感和SARS-CoV-2感染 Blanchard EL、Vanover D、Bawage SS、Tiwari PM、Rotolo L、Beyersdorf J、Peck HE、Bruno NC、Hincapie R、Michel F、Murray J、Sadhwani H、Vanderheyden B、Finn MG、Brinton MA、Lafontaine ER、Hogan RJ、Zurla C、Santangelo PJ。 国家生物技术。 2021年2月3日。 [印刷前在线发布。]
[2] 利用Cas13对RNA病毒的可编程抑制和检测 Freije CA、Myhrvold C、Boehm CK、Lin AE、Welch NL、Carter A、Metsky HC、Luo CY、Abudayeh OO、Gootenberg JS、Yozwiak NL、Zhang F、Sabeti PC、Mol Cell。 2019年12月5日； 76（5）：826-837.e11。
[3] 开发CRISPR作为对抗SARS-CoV-2和流感的抗病毒策略 .Abbott TR、Dhamdhere G、Liu Y、Lin X、Goudy L、Zeng L、Chemparathy A、Chmura S、Heaton NS、Debs R、Pande T、Endy D、La Russa MF、Lewis DB、Qi LS。Cell。 2020年5月14日； 181（4）：865-876.e12。
链接 :
新冠肺炎研究 （国家卫生研究院）
流感 （国家过敏和传染病研究所/NIH）
Santangelo实验室 （佐治亚理工学院，亚特兰大）
发布时间： 新闻
标签： 抗病毒治疗 , 抗病毒药物 , 卡斯13a , 冠状病毒 , 新冠肺炎 , CRISPR公司 , CRISPR/病例13a , 流感 , 基因编辑 , 流感病毒 , 吸入器 , 肺 , 小鼠研究 , 信使核糖核酸 , mRNA疫苗 , 雾化器 , 非遗传基因编辑 , 新型冠状病毒 , 大流行 , 呼吸道感染 , RNA疗法 , SARS-CoV-2型 , 病毒复制
发布时间： 2021年1月19日 通过 弗朗西斯·柯林斯博士
学分：NIH 目前已有40多万美国人死于新冠肺炎。 但数千名已患病并从新冠肺炎中幸存下来的患者发现，完全康复可能令人惊讶地难以实现。 即使是轻微的新型冠状病毒疫情，在看似已恢复数周甚至数月后，许多人仍在与各种各样的健康问题作斗争。
事实上，对这种新出现的“长冠肺炎综合征”进行的全球最大规模研究的新结果突显出这种公共卫生担忧的真实性和紧迫性 medRxiv公司 是基于56个国家的3700多个自制冠肺炎“长途运输者”的调查结果[1]。 他们显示，近一半的人在意外出现新冠肺炎持续症状六个月后无法全职工作。 谢天谢地，一小部分受访者似乎已经从短暂的长冠疫情中恢复过来，不过时间会告诉他们是否已经完全康复。
这些发现是在线“新冠肺炎身体政治支持小组”及其“新冠疫情患者研究”的第二部分，该小组由在艺术和科学领域拥有广泛专业知识的公民科学家组成，他们正在努力应对新冠肺炎的长期影响。 在一个 早期调查 该小组根据640名受访者的自我报告经验，提供了长冠肺炎综合征的第一稿描述。
在雅典娜·阿克拉米（Athena Akrami）领导的一项新的基于调查的研究中，与新冠肺炎（COVID-19）患者流行病学研究和英国伦敦大学学院（University College London，England）合作，目的是描述更多患有长冠肺炎综合征的患者的经历。 他们现在将该综合征定义为持续28天以上的症状集合。
第二项调查强调了200多种症状的病程和严重程度，包括影响心脏、肺部、胃肠系统、肌肉和关节的症状。 它特别深入地研究了神经和神经精神症状，以及新冠肺炎幸存者重返工作和参与日常生活其他方面的能力。
3762名受访者主要是居住在美国的白人女性，年龄在30岁至60岁之间。 与之前的调查一样，该研究包括有与新冠肺炎症状一致的成年人，无论感染是否已通过病毒或抗体测试证实。 这是该研究的一个潜在弱点，因为其中一些人可能患有其他一些煽动性疾病。 但该研究的许多参与者在大流行早期就出现了症状，当时的检测比现在更为有限。
超过一半的人从未寻求过医院治疗。 只有8%的人说他们因新冠肺炎入院。 然而，2464名受访者报告称，新冠肺炎症状持续6个月或更长时间。 剩下的大多数受访者也继续出现症状，尽管他们还没有达到六个月大关。
最常见的症状包括疲劳、体力或脑力活动后症状恶化、呼吸急促、睡眠困难、“脑雾”或思维障碍。 88%的受访者表示，他们应对了某种形式的认知功能障碍或记忆丧失，这些问题在不同程度上影响了他们的日常生活。 这包括决策、对话、遵循指示和驾驶的能力。
那些持续出现新冠肺炎症状超过6个月的患者报告称，平均有14种症状。 大多数人还报告说，他们的症状复发，似乎是由运动、精神活动或日常压力引发的。 在接受调查时，近一半的受访者表示，由于症状严重，他们不得不缩短工作时间。 另有22%的人由于长冠肺炎而根本不工作。
研究结果表明，即使在那些不需要因新冠肺炎而住院治疗的人群中，这种疾病的长期症状也对当地和世界各地的生活和生计产生了重大影响。 虽然感染人数尚不清楚，但即使在大量感染新型冠状病毒的人群中，只有一小部分人会出现长冠肺炎综合征，这也是一个重大的公共卫生问题。
中国最近的另一项研究进一步证明，与新冠肺炎相关的症状往往会持续超过呼吸道病毒通常的恢复时间[2]。 该研究发表于 柳叶刀 显示，在发病六个月后，在2020年1月至5月期间，武汉75%以上的新冠肺炎住院患者继续报告至少一种症状。 疲劳、肌肉无力、睡眠困难、焦虑和抑郁都很常见。 超过一半的患者还存在明显的持续性肺异常，这在那些病情更严重的患者中更为常见。
我们必须尽可能了解SARS-CoV-2是如何导致新冠肺炎的冠状病毒导致如此广泛的症状。 同样重要的是，我们要找到更好的方法来治疗或预防这些症状。 NIH持有 车间 上个月，我们总结了已知的情况，并填补了我们对长冠肺炎综合征（临床上称为新冠肺炎急性后遗症，PASC）知识的关键空白。 12月，国会批准资助对PASC的持续研究，包括为NIH拨款，以支持对这些长期健康后果的持续研究。
随着这些努力和其他努力在未来几个月继续进行，我们希望很快能获得更多的洞察力和一些答案。 而且，如果你已经或正在经历新冠肺炎的症状，仍然有时间通过参与新冠肺炎患者研究来分享你的数据 第二次调查 .
工具书类 :
[1] 国际队列中长冠肺炎的特征：7个月的症状及其影响 David HE等人，Medrxiv。 2020年12月27日。
[2] 新型冠状病毒肺炎对出院患者6个月的影响：一项队列研究 .黄C，黄L，等.柳叶刀。 2021年1月16日； 397(10270):220-232.
链接 :
新冠肺炎研究 （国家卫生研究院）
Akrami实验室 （英国伦敦大学学院桑斯伯里威康中心） 新冠肺炎患者主导研究 视频： 新冠肺炎急性后遗症研讨会 （国家卫生研究院）
发布时间： 新闻
标签： 焦虑 , 脑雾 , 公民科学 , 认知功能障碍 , 冠状病毒 , COVID长途运输车 , 新冠肺炎 , 新冠肺炎幸存者 , 新冠肺炎-神经学 , 新型冠状病毒肺炎症状 , 抑郁 , 疲劳 , 失眠 , 长冠 , 长冠肺炎综合征 , 长途运输车 , 肺部异常 , 肺 , 新型冠状病毒 , 大流行 , PASC公司 , 新冠肺炎患者主导研究 , 新冠肺炎急性后遗症 , SARS-CoV-2型 , 调查
发布时间： 2020年12月17日 通过 弗朗西斯·柯林斯博士
学分：北卡罗来纳大学医学院Ehre实验室 如果你或你的亲人感染了SARS-CoV-2，一种导致新冠肺炎的冠状病毒，你知道它通常会在呼吸系统中流行。 这张图片提供了一个引人注目的例子，说明当这种冠状病毒感染人体呼吸道细胞时，细胞会发生什么变化。
这张彩色扫描电子显微镜（SEM）图像显示，SARS-CoV-2感染的人类肺细胞（紫色）覆盖着毛发状纤毛（蓝色）。 这些纤毛排列在气道内表面，有助于清除肺部含有灰尘和其他碎片的粘液（黄绿色）。 从被感染的呼吸道细胞表面冒出数千个冠状病毒颗粒（红色）。
这张戏剧性的图片，最近发表在 新英格兰医学杂志 来自北卡罗来纳大学教堂山分校儿科肺脏学家卡米尔·埃里（Camille Ehre）的实验室。 Ehre和团队研究了黏液及其性质在囊性纤维化、慢性阻塞性肺病（COPD）和其他各种影响肺部的疾病中的变化。 这些天，他们还将注意力集中在SARS-CoV-2和潜在的阻止病毒进入人体呼吸道细胞的新方法上。
作为这项工作的一部分，她和她的同事在一个实验室培养皿中捕捉到了SARS-CoV-2病毒从肺细胞中流出的快照。 他们首先从人类气道内壁培养细胞，然后将其接种病毒。 96小时后，这就是他们在灰度中看到的。 这些鲜艳的颜色后来由北卡罗来纳大学医学院学生卡梅隆·莫里森（Cameron Morrison）添加。
这张图片展示了从受感染的人类细胞中产生和释放出的数量惊人的病毒颗粒。 Ehre注意到，在一个含有大约100万人类细胞的实验室培养皿中，他们目睹了病毒在短短几天内从大约1000个粒子爆炸到大约1000万个粒子。
病毒颗粒的急剧增加有助于解释新型冠状病毒如何如此容易地从肺部传播到身体的其他部位，并经常传播到其他个体，尤其是在拥挤的室内场所，人们无法保持距离。 希望像这样的照片能在这个冬天激励我们更多人避开人群（尤其是室内），戴上口罩，勤洗手。
参考 :
[1] SARS-CoV-2呼吸道细胞感染 埃里·内杰姆（Ehre C.NEJM）。 2020年9月3日； 383(10):969.
链接 :
冠状病毒（COVID-19 )（国家卫生研究院）
卡米尔·埃里 （北卡罗来纳大学教堂山分校）
发布时间： 生活快照
标签： 纤毛 , 慢性阻塞性肺病 , 冠状病毒 , 新冠肺炎 , 囊性纤维化 , 成像 , 肺 , 粘液 , 新型冠状病毒 , 大流行 , SARS-CoV-2型 , 严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型传播 , 扫描电子显微镜 , 扫描电镜 , 病毒颗粒
发布时间： 2020年11月19日 通过 弗朗西斯·柯林斯博士
学分：Arvind Konkimalla，北卡罗来纳州达勒姆杜克大学塔塔实验室 研究人员已经熟练地在实验室中培养出一系列微型人体器官，这种实验室生长的“类有机物”已经投入使用，以更好地理解 糖尿病 , 脂肪肝 , 彩色视觉 等等。 现在，NIH资助的研究人员已经应用这一非凡的实验室工具生产出小型猪来研究SARS-CoV-2，这是导致新冠肺炎的冠状病毒。
上图中迷你肺中有趣的气泡状结构（红色/透明）代表了正在发育的肺泡，即肺部的微小气囊，是新冠肺炎感染的常见起点。 在这种有机物中，气囊由数千个细胞组成，所有这些细胞都来自从健康人体肺部深层组织中分离出来的单个成体干细胞。 当在实验室培养皿中仔细培养时，这些所谓的肺泡上皮2型细胞（AT2）开始增殖。 随着它们的生长，它们自发地聚集成类似肺泡的结构。
由北卡罗来纳州达勒姆杜克大学医学院Purushothama Rao Tata领导的一个团队开发了这些迷你肺，旨在了解成人干细胞如何帮助SARS-CoV-2攻击肺部最深处受损组织的再生。 在早期的研究中，研究人员表明这些细胞有可能产生微型肺泡。 但有一个问题：他们用来培养生长细胞的“汤”中包含了定义不明确的成分，这使得很难完全描述实验的特征。
在该研究中，现已在 细胞干细胞 研究人员找到了一种简化和定义这种啤酒的方法。 他们首次能够生产出仅由人类肺细胞组成的迷你肺。 通过在实验室大量培养，他们现在可以更多地了解SARS-CoV-2感染，并寻找新的预防或治疗方法。
塔塔和他在北卡罗来纳大学教堂山分校的合作者已经证实SARS-CoV-2通过关键的 ACE2受体 正如已知病毒会在感染者的肺部传播一样。
有趣的是，这些细胞还产生细胞因子，即与组织损伤相关的炎症分子。 研究结果表明，细胞因子信号可能来自肺部本身，甚至在免疫细胞到达现场之前。
严重感染的肺细胞最终自行构建并死亡。 在意想不到的情况下，它们甚至会在未受感染的邻近健康细胞中诱导细胞死亡。 发现迷你肺中的基因活动模式与从6名严重新型冠状病毒肺炎患者的样本中发现的基因活动密切匹配，这一发现增强了研究与临床的相关性。
现在，塔塔已经掌握了配方，他正忙于制造类有机物，并帮助建立新型冠状病毒感染模型，希望能发现并测试有希望的新疗法。 很明显，这些小家伙为新冠肺炎的基础研究注入了新的活力。
参考 :
[1] 基于人肺干细胞的肺泡球为SARS-CoV-2介导的干扰素应答和肺细胞功能障碍提供了见解 Katsura H、Sontake V、Tata A、Kobayashi Y、Edwards CE、Heaton BE、Konkimalla A、Asakura T、Mikami Y、Fritch EJ、Lee PJ、Heaton NS、Boucher RC、Randell SH、Baric RS、Tata PR、Cell Stem Cell。 2020年10月21日：S1934-5909（20）30499-9。
链接 :
冠状病毒（COVID-19 )（国家卫生研究院）
塔塔实验室 （北卡罗来纳州达勒姆杜克大学医学院）
NIH支持：国家过敏和传染病研究所； 国家心脏、肺和血液研究所； 国家普通医学科学研究所； 国家糖尿病、消化和肾脏疾病研究所
发布时间： 新闻
标签： ACE2公司 , 成体干细胞 , 气囊 , 肺泡上皮2型细胞 , 肺泡 , 肺泡球 , 自动变速箱2 , 冠状病毒 , 新冠肺炎 , 细胞因子 , 实验室培养皿 , 肺 , 迷你龙 , 新型冠状病毒 , 类有机物 , 大流行 , 肺炎 , SARS-CoV-2型 , 干细胞 , 组织再生
下一页
