利用人角质形成细胞和人iPS细胞衍生的结肠类器官研究猴痘病毒

　　由京都大学初级副教授Kazuo Takayama (CiRA，京都大学)和Kei Sato教授(东京大学医学研究所)领导的研究小组用猴痘病毒(MPXV)实验感染了人角质形成细胞和人iPS细胞衍生的结肠类器官，并表征了传统MPXV株和2022年爆发株(2022 MPXV)的病毒学特征。研究结果发表在2023年6月6日的《Journal of Medical Virology》上。

　　

由京都大学初级副教授Kazuo Takayama (CiRA，京都大学)和Kei Sato教授(东京大学医学研究所)领导的研究小组用猴痘病毒(MPXV)实验感染了人角质形成细胞和人iPS细胞衍生的结肠类器官，并表征了传统MPXV株和2022年爆发株(2022 MPXV)的病毒学特征。研究结果发表在2023年6月6日的《Journal of Medical Virology》上。

自1970年在刚果民主共和国发现首例麻疹病例以来，在中东和非洲反复观察到麻疹病例。然而，在2022年，出现了一种新的MPXV毒株(2022 MPXV)，现在已经蔓延到典型受影响地区以外，并蔓延到世界不同地区。MPXV分为三种菌株，进化支I、IIa和IIb。值得注意的是，2022 MPXV属于进化支IIb，已知比进化支I杀伤力小。

虽然猴痘的临床表现包括皮疹、发烧、头痛和淋巴结病，但已知2022年猴痘病毒感染可引起皮疹，特别是在直肠和生殖器区域。然而，MPXV毒株之间的病毒学特征还没有深入的比较分析。此外，考虑到2022 MPXV的临床表现与其他毒株有很大差异，有必要对2022 MPXV进行详细分析。

在这项研究中，该研究小组用三种已知的MPXV, Clade I, Clade IIa和Clade IIb菌株感染了人角质形成细胞和人iPS细胞衍生的结肠类器官，并评估了它们的感染性和宿主反应。这三种病毒株均可感染角化细胞和结肠类器官。特别是，与结肠类器官相比，角化细胞的感染效率约为7-42倍。

研究人员还观察到MPXV感染会导致角质细胞功能障碍和线粒体损伤。此外，虽然感染2022 MPXV的角质形成细胞表现出与缺氧相关的基因表达增加，但感染进化枝I菌株的人类iPS细胞衍生的结肠类器官主要表现出肠道功能障碍。

虽然已经开发了几种靶向MPXV病毒蛋白的治疗剂，但仍在努力研究它们在人体细胞中的抗病毒作用。因此，除了抗病毒药物外，该感染模型还可用于评估直接防止皮肤和结肠损伤的潜在治疗药物。

此外，与严重急性呼吸综合征冠状病毒2 (SARS-CoV-2)一样，MPXV有可能获得新的突变，因此需要在未来进一步开发预防性药物或抗病毒药物。研究小组希望这些发现将有助于更好地了解MPXV，并促进MPXV治疗方法的发展。

京都大学提供