国际伟德手机版1946UF健康科学家为新冠病毒-19研究开发了冷冻保存肺组织的新方法

Matthew Schaller博士从实验室的超低温冰箱中取出了一个冰冻保存的肺组织容器。(摄影:Louis Brems)科学家可以在培养皿中培养单个细胞系,并研究冠状病毒如何感染它们。就目前而言,这很有用。

然而,从某种意义上说,这就像通过观察化油器来研究汽车是如何工作的一样。

为了获得最深入的了解,研究人员希望以全方位、多维度的方式研究人类肺组织,并代表所有细胞类型。

佛罗里达大学健康研究伟德红利怎么使用韦德betvictor1946小组开发了一种方法,用于在18-4度华氏温度下冷冻肺组织,这为科学家们研究冠状病毒感染个体提供了一个重要的新工具。

该方法使用了通常用于冷冻细胞系的商用培养基,为科学家提供了冠状病毒和新冠病毒-19如何影响肺组织的更完整图片。

培养基的一种成分是在南极鱼类中发现的一种抑制冰晶形成的蛋白质。

“当我们解冻这些肺组织细胞时,它们保留了冷冻前的许多原始特性,”他说马修·沙勒,博士,大学助理教授佛罗里达大学医学院肺科,重症监护和睡眠医学科.“这些细胞仍然是活的,新陈代谢活跃,所以它们可以进食和分泌,重要的是,它们会被病毒感染。”

Schaller是一本书的主要作者上个月发表在JCI Insight杂志上,概述了该团队的工作。

该研究小组在征得个人捐赠者同意的情况下,从各种来源获得了肺组织样本。他们包括接受肺移植的病人,在此过程中肺

修剪到合适的接受者,留下未使用的组织。此外,研究人员还使用其他类型的肺外科手术中的组织,这些组织是从器官中切割或切除的。

夏勒说,研究人员从7月开始工作,现在已经拥有了一个来自33名捐赠者的样本库。这个图书馆的规模最终可能会达到100名捐赠者,他们的组织储存在夏勒实验室的冰箱里。

冷冻保存的组织可以无限期地储存在这些小瓶子里。(路易斯·布雷姆斯摄)通过来自各种人群的样本,显示了COVID-19的许多风险因素,包括吸烟、肥胖、糖尿病和老年人的组织。这种多样性在COVID-19研究中很有用,因为科学家们正在研究冠状病毒在人与人之间的不同行为。

“我们感兴趣的是不同人类对COVID-19的个体间差异,”说博纳·梅赫拉德,医学博士,UF医学院肺、重症监护和睡眠医学系教授兼主任,该论文的资深作者。“在100名感染新冠病毒的人中,有80人可能会出现轻度或中度以上的感染,其中20人将生病住院;5人将在重症监护病房使用呼吸机;其中两三人将死亡。80名表现良好的人和5名需要ICU的人有什么不同?”

了解冠状病毒和潜在疗法如何影响具有一系列风险因素的不同人群对研究人员至关重要。Mehrad说,最好通过观察肺组织及其不同细胞类型的整体来完成这项工作。

“问题是,卡在塑料中的细胞系与人体器官中的细胞的工作方式完全不同,”他说。

一个肺组织样本可以被分解成数百个可能的样本,这样科学家就可以进行多个实验。超低温保存技术使他们能够在几周或几个月的时间内进行这些实验,并减少了在获得组织后立即使用的需要。例如,他们可以测试来自同一个人的受感染组织对不同药物的反应,让科学家在实验中有更大程度的控制,Mehrad说。

由于样品可以无限期地冻结,科学家可以一次又一次地回到给定个体的样品中进行实验。

Schaller和他的团队已经利用冷冻保存的组织做出了一些有趣的发现。

例如,广泛用于治疗严重COVID-19的类固醇地塞米松被认为是一种有效的疗法,因为它可以减少肺部炎症。但Schaller的团队发现,这种药物似乎还能减少肺部病毒的生长。

“还有其他一些机制需要研究,”Schaller说。

研究小组还研究了另外两种药物二甲双胍和西罗莫司(也称为雷帕霉素)的疗效,这两种药物被认为对肺组织中的病毒复制和生长有影响。UF健康研究人员利用他们图书馆中少数样本的组织,发现这些药物在某些个体中有效抑制病毒生长,但在其他个体中没有影响。国际伟德手机版1946

Schaller说:“这很令人兴奋,因为现在我们可以继续前进,尝试找出那些药物似乎有效的人的不同之处。”。

冷冻保存的肺组织被切成小块并准备好,使其看起来像一种泥浆,再细分为许多不同的样本。Schaller使用一种介质,其成分中包括一种生物防冻剂——在南极鱼类中发现的一种防冻剂——它可以帮助保存组织,而不会形成破坏性的冰晶,从而使样本变得无用。

大约80%到90%的组织在冷冻后仍然存活,可以无限期保存。

这种深度冷冻过程可能被证明对COVID-19以外的研究有益。

Schaller说:“我们可以将其用于任何与肺部相关的药物筛选或毒性研究,甚至用于其他一些病毒感染。”。“如果另一场大流行来袭,我希望它永远不会来袭,这将有助于筛选其他新病毒。”

媒体联系人:肯·加西亚kdgarcia@ufl.edu或352-265-9408。

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比尔·莱维斯克

科学作家

2017年5月,比尔·莱韦斯克(Bill Leve国际伟德手机版1946sque)加入佛罗里达大学健康中心,作为一名科学作家,报道老龄化研究所和医学院教员医生的研究。他……阅读更多