SARS-Cov-2
SARS-Cov-2通过血管紧张素转换酶(ACE2)受体进入靶细胞,导致表达ACE2的细胞感染1。ACE2是免疫反应和炎症的重要调节因子。它在肺和心脏的多种不同细胞类型中具有表达,并且表达水平不同。在肺中,ACE2仅在2型肺泡细胞中高表达,在其他肺和血管内皮细胞中表达较低。受体的表达也因个体的种族和性别而异2,3。据推测,ACE2的表达随着年龄的增长而降低,这反过来可能导致老年患者对SARS-Cov-2更高的易感性4。其他细胞如肠细胞和肾细胞也显示出高的ACE2表达,因此也可能参与了SARS-CoV-2的感染。
一旦感染,如果病毒能够抑制诸如干扰素(IFN)等抗病毒反应,就可能发生不受控制的病毒复制。这会导致多种免疫细胞类型涌入肺组织,如中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞以及浆细胞和T细胞,导致细胞因子风暴,来对抗病毒感染。由此在小支气管和细支气管中积聚水肿液、黏液和纤维蛋白,最终可能导致气体交换紊乱,在最严重的情况下可能导致肺炎5,6。
呼吸道原代细胞和培养基
已经发现多种呼吸道细胞参与了Covid 19的发生,可以作为药物研发的工具。其中,SARS冠状病毒感染人小气道上皮细胞(SAEC)与细胞分化状态、ACE2表达和定位有关3。
气液界面培养(ALI)分化的呼吸道上皮细胞
人小气道上皮细胞(SAECs)和支气管上皮细胞(HBEs)可在ALI培养系统中分化,形成紧密连接并显示纤毛。ALI技术的出现为体内分化模型提供了一个绝佳的生物学相关的体外模型。
Lonza目前可为广大的研究者们提供一个庞大的原代呼吸道细胞库,包含正常人的、哮喘患者的、COPD患者,囊肿性纤维化的。所有的细胞Lonza均有特定的培养基可以提供,已包含生长因子和激素等,可以维持细胞的稳定增长并保持特异性的分子特征。
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其他的呼吸道细胞和培养基
Lonza还提供其他相关肺来源的原代细胞及其适用的培养基
支气管平滑肌细胞
肺成纤维母细胞
肺微血管内皮细胞
肺动脉内皮细胞
肺平滑肌细胞
研究COVID-19的免疫细胞及其培养基
致病性人类冠状病毒如严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-CoV)主要感染下呼吸道,并可导致致命的肺炎。这种急性肺损伤通常与快速病毒复制、大量炎性细胞浸润和促炎性细胞因子大量释放引起的细胞因子风暴有关7。
Lonza为研究者们提供了多种类型的免疫细胞,庞大的供者库可满足您的个性化需求,以帮助研究者评估病毒感染性的变化和测定免疫细胞分泌的细胞因子,例如共培养原代肺上皮细胞和PBMCs,而这可能有助于开发疫苗和生物治疗抗体。
HLA分型
所有的原代免疫细胞Lonza都可以提供HLA分型信息,而这对于研究者们的免疫细胞和SARS- Cov-2感染肺上皮细胞的共培养研究至关重要,或是期望研究不同HLA背景对于病毒的免疫反应。
间充质干细胞
间充质干细胞(MSC)用于病毒感染的治疗早有报道,早期研究发现,MSC能够通过降低趋化因子和促炎细胞因子的水平,以及减少炎症细胞进入肺部,从而降低H5N1、H9N2流感病毒引起的急性肺损伤,而新冠病毒危重患者体内的细胞因子和趋化因子的表达水平明显高于非危重患者,细胞因子风暴与疾病严重成都有关,因此MSC可能通过降低炎症反应、减少炎性渗出、增强肺泡毛细血管内皮细胞存活率等机制,改善肺部环境,减轻病毒感染患者的病情8。
LonzaTheraPEAKTMMSCGMTMMSC培养基
无血清无需基质帮助贴壁适用于所有类型的人MSC维持MSC的分化潜能可用于生产包装灵活,提供定制。
NuclefectorTM电转技术: 高效的细胞转染确保SARS-CoV-2 病毒颗粒的生产
了解病毒和靶细胞受体的特异性分子相互作用对于寻找抗病毒药物的靶点至关重要。目前针对病毒的策略有两种,一方面我们可以抑制病毒进入细胞,另一方面是减少或阻止冠状病毒在细胞内的复制。为了分析病毒复制的关键因素,我们需要将将全长SARS-CoV病毒RNA电穿孔到宿主细胞(如BHK或Vero细胞)中,以产生病毒颗粒9。
另一个研究方向是通过RNAi抑制病毒的感染和扩增,这需要研究者高效率地转染目的细胞。
Lonza 的NuclefectorTM电转技术解决了客户转染方面的顾虑,如细胞毒性大,原代细胞转染效率低等
FlashGelTM系统:快速DNA/RNA电泳
正确的生物模型对SARS-Cov-2的研究至关重要。克隆、DNA分离与回收、PCR片段分离、RNA分离等分子生物学方法是常规手段,但它们必须快速而且可靠,才能为您的研究提供支持。Lonza FlashGelTM系统为DNA/RNA分离和DNA回收提供高灵敏度、超快速凝胶和附件。该系统体积小,适用于任何实验室工作台,无需凝胶制剂。
Lonza Bioscience解决方案为两个业务领域提供工具:为全球学术和产业研究机构的创新性研究提供研究和疾病发现工具,并为制药和生物制药生产提供解决方案,包括细胞治疗和病毒疗法等新兴技术。
引用文献
1.Zhou, P., Yang, X., Wang, X.et al. A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin.Nature579, 270–273 ()
2.Yu Zhao, Zixian Zhao, Yujia Wang, Yueqing Zhou, Yu Ma, Wei Zuo. Single-cell RNA expression profiling of ACE2, theputative receptor of Wuhan -nCov, bioRxiv .01.26.919985
3.Hamming, I., Timens, W., Bulthuis, M., Lely, A., Navis, G. and van Goor, H. (), Tissue distribution of ACE2 protein, the functional receptor for SARS coronavirus. A first step in understanding SARS pathogenesis.J. Pathol., 203: 631-637
4.King, A., Possible Biological Explanations for Kids’ Escape from COVID-19,The Scientist, March 16,
5.Thevarajan, I., Nguyen, T.H.O., Koutsakos, M.et al.Breadth of concomitant immune responses prior to patient recovery: a case report of non-severe COVID-19.Nat Med()
6.Newton AH, Cardani A, Braciale TJ. The host immune response in respiratory virus infection: balancing virus clearance and immunopathology.Semin Immunopathol. ;38(4):471–482
7.Channappanavar, R., & Perlman, S. (). Pathogenic human coronavirus infections: causes and consequences of cytokine storm and immunopathology.Seminars in immunopathology, 39(5), 529–539
8.RnDSystems:间充质干细胞:新型冠状病毒肺炎危重患者治疗的新希望。9.Bouvet M, Lugari A, Posthuma CC, et al. Coronavirus Nsp10, a critical co-factor for activation of multiple replicative enzymes. J Biol Chem. ;289(37):25783–25796.
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