香港大學周婕/袁國勇團隊聯合類器官先驅 Hans Clevers 及複旦大學薑世勃,在 Cell Discovery 期刊在線發表了題為:A bipotential organoid model of respiratory epithelium recapitulates high infectivity of SARS-CoV-2 Omicron variant 的研究論文。
該研究報道了第一個雙潛能的呼吸道類器官培養係統,這一培養係統可以將人類的呼吸道上皮在體外長期培養和增殖。
人的呼吸道由不斷分支的氣道和末端的肺泡組成。氣道是氣體進出肺的通道,肺泡是進行氣體交換的功能單位,氣道和肺泡分別被覆氣道和肺泡上皮。例如新冠病毒主要感染上呼吸道的氣道上皮,少數嚴重的患者會出現下呼吸道或肺泡的感染。
2018年,香港大學微生物學係周婕/袁國勇團隊與類器官技術創始人、荷蘭 Hubrecht Institute 的 Hans Clevers 教授合作,在《美國國家科學院院刊》(PNAS)上發表了題為:Differentiated human airway organoids to assessinfectivity of emerging influenza virus 的研究論文。該研究建立了第一個肺成體幹細胞來源的類器官。
這些類器官可以連續傳代長達一年以上,研究團隊在這些持續擴增的類器官中誘導近端分化,建立了可以模擬氣道上皮的氣道類器官。經過四年的不懈努力,他們又探索出遠端分化的方法,建立了可以從形態和功能上模擬肺泡上皮的肺泡類器官。所以,這是一個可以長期擴增的,具有雙向分化潛能的呼吸道類器官培養係統。
2020年初,在新冠病毒爆發期間,周婕/袁國勇團隊在 Nature Medicine 期刊發表了題為:Infection of bat and human intestinal organoids by SARS-CoV-2 的研究論文。該研究建立了第一個蝙蝠腸類器官培養,在蝙蝠和人類腸道類器官中進行的研究提供了第一個實驗證據,表明新冠病毒起源於蝙蝠。
在這篇最新的 Cell Discovery 論文中,研究團隊進一步優化了已有的氣道類器官,優化的氣道類器官展示出 Omicron 變異病毒株更高的感染性。
總的來說,香港大學微生物團隊建立的呼吸道上皮類器官培養係統提供了一個功能強大的、具有生物活性的研究工具,使得科學家可以將呼吸道的生理和疾病在培養皿中進行,代表著這一研究領域一個重大突破。
複旦大學基礎醫學院的薑世勃教授,荷蘭 Hubrecht Institute 的 Hans Clevers 教授,港大微生物學係袁國勇教授和周婕博士為論文的通訊作者,香港大學微生物學係博士研究生趙文俊和劉曉娟,以及研究助理教授李存博士為論文的共同第一作者。該研究獲得香港政府大學教育資助委員會和創新科技署的資助。