Nature子刊：北京協(xié)和醫院冷泠團隊開(kāi)發(fā)皮膚類(lèi)器官，鑒定出手足口病特異性抑制劑

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作者：王聰來(lái)源：生物世界

2025-03-17

2025年3月13日，冷泠團隊在Nature Communications發(fā)表研究，開(kāi)發(fā)hiPSC - SO感染平臺研究EV - A71，鑒定出特異性抑制劑。

腸道病毒 71 型（EV-A71）是一種單股正鏈 RNA 病毒，是手足口病（HFMD）的主要病原體，主要影響 5 歲及以下的嬰幼兒，對嬰幼兒的健康和生命構成嚴重威脅。EV-A71 可通過(guò)直接和間接皮膚接觸傳播。因此，迫切需要利用人源細胞創(chuàng )建新的皮膚模型，以研究該病毒的生物學(xué)和發(fā)病機制，并便于進(jìn)行藥物篩選。

2025年3月13日，中國醫學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫院冷泠團隊在 Nature 子刊Nature Communications上發(fā)表了題為：A skin organoid-based infection platform identifies an inhibitor specific for HFMD的研究論文。

該研究開(kāi)發(fā)了一種基于人類(lèi)誘導多能干細胞來(lái)源的皮膚類(lèi)器官（hiPSC-SO）感染平臺，成功鑒定出了手足口病（HFMD）的特異性抑制劑。

特異性抑制劑

在過(guò)去的十年中，EV-A71 已成為亞太地區公共衛生的嚴重威脅。不幸的是，目前還沒(méi)有特異性的抗病毒藥物可以用于臨床治療這種感染。因此，我們需要合適的細胞和動(dòng)物模型來(lái)更好地了解 EV-A71 的發(fā)病機制，并幫助開(kāi)發(fā)有效藥物。

迄今為止，還沒(méi)有任何一種 EV-A71 動(dòng)物模型能夠再現人類(lèi)疾病的所有方面。這些模型可能在 EV-A71 感染人類(lèi)的組織嗜性、主要病毒復制位點(diǎn)和疾病表現方面表現出多樣性。因此，迫切需要開(kāi)發(fā)新技術(shù)來(lái)發(fā)現新的靶點(diǎn)和評估潛在的治療方法和藥物。

人類(lèi)多能干細胞（hPSC）在體外具有自組織形成復雜類(lèi)器官（Organoid）的能力，這些 3D 類(lèi)器官模擬了人類(lèi)天然器官的結構和功能，能夠在體內模擬器官發(fā)育和疾病。近年來(lái)，多種人類(lèi)類(lèi)器官模型被建立，為體外疾病研究提供了新的 3D 平臺。

體外模型對于理解疾病的發(fā)病機制和開(kāi)發(fā)治療靶點(diǎn)以減輕傳染病對公眾健康的有害影響至關(guān)重要。由于傳統的 2D 細胞模型不能在器官水平上準確模擬復雜的微環(huán)境，而體內動(dòng)物模型則表現出物種差異，人類(lèi)干細胞來(lái)源的類(lèi)器官成為一種很好的替代方法。

由人類(lèi)多能干細胞生成的皮膚類(lèi)器官由復層表皮、富含脂肪的真皮、色素毛囊、皮脂腺以及由神經(jīng)元和雪旺細胞組成的神經(jīng)束組成。皮膚類(lèi)器官已被應用于 SARS-CoV-2、猴痘病毒及金黃色葡萄球菌等微生物感染模型，顯示出其作為研究病原體感染機制和評估藥物療效的工具的強大潛力。因此，利用皮膚類(lèi)器官可以成為研究 EV-A71 感染對皮膚和神經(jīng)系統影響的有力策略。

在這項最新研究中，研究團隊以人類(lèi)誘導多能干細胞來(lái)源的皮膚類(lèi)器官（hiPSC-SO）作為 EV-A71 感染的模型，首次構建了 EV-A71 感染皮膚類(lèi)器官的單細胞 RNA 測序（scRNA-seq）和蛋白質(zhì)組學(xué)分析，以研究 EV-A71 感染的毒力、分子特征和發(fā)病機制，發(fā)現了皮膚類(lèi)器官內的多種細胞類(lèi)型，包括表皮細胞、毛囊細胞、成纖維細胞和神經(jīng)細胞，均表達 EV-A71 受體，并且易受 EV-A71 感染，并進(jìn)一步揭示了其中成纖維細胞和表皮細胞是 EV-A71 的主要靶細胞，EV-A71 感染可降解細胞外膠原蛋白，從而可能加速皮膚衰老。

該研究還發(fā)現，EV-A71 可通過(guò)細胞自噬以及整合素/Hippo-YAP/TAZ 信號通路介導表皮細胞損傷，從而促進(jìn)祖細胞的過(guò)度增殖，可能促進(jìn)腫瘤發(fā)生。

促進(jìn)腫瘤發(fā)生