近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州獸醫(yī)研究所豬禽黏膜免疫團(tuán)隊(duì)成功建立絨毛外翻型豬腸道3D類器官體外培養(yǎng)系統(tǒng)，為豬腸道病原感染及免疫應(yīng)答等研究搭建了良好的平臺(tái)。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《病毒學(xué)雜志（Journal of Virology）》上。
據(jù)劉光亮研究員介紹，豬腸道病毒一直以來(lái)嚴(yán)重影響豬群健康及養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展，然而，由于該類病毒在體外難以培養(yǎng)致使相關(guān)的研究工作難以開(kāi)展。2009年，荷蘭烏特勒支大學(xué)漢斯.克萊夫教授首先建立了一種基于腸道Lgr5+干細(xì)胞的新型腸上皮細(xì)胞體外研究模型，之后人和多種動(dòng)物的腸道類器官培養(yǎng)系統(tǒng)也先后成功建立。但是，該類腸道類器官均培養(yǎng)于凝固的基質(zhì)膠中，其腸絨毛被包裹于腔體內(nèi)部，不利于腸道病毒的感染及免疫學(xué)等相關(guān)研究。為克服這一缺陷，有科學(xué)家將其轉(zhuǎn)化為2D單層類器官培養(yǎng)系統(tǒng)用于腸道病毒研究，然而2D培養(yǎng)模式又使類器官失去了應(yīng)有的結(jié)構(gòu)并可能導(dǎo)致功能異常，所得到的數(shù)據(jù)也并不一定能如實(shí)反映出其生理狀態(tài)下的結(jié)果。
為從根本上解決這一難題，該團(tuán)隊(duì)通過(guò)反復(fù)嘗試并優(yōu)化條件，最終通過(guò)去除成熟的豬腸道類器官培養(yǎng)系統(tǒng)中的基質(zhì)膠，將其懸浮培養(yǎng)后，原本腸絨毛內(nèi)置的類器官發(fā)生極性反轉(zhuǎn)、其絨毛展示于類器官外表面，從而成功獲得腸絨毛外置的極性反轉(zhuǎn)類器官。腸絨毛外翻后的3D類器官可在培養(yǎng)體系中與病原自由接觸，完全符合生理狀態(tài)下病原-宿主互作模式，其得到的結(jié)果也更為真實(shí)準(zhǔn)確。
該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金等經(jīng)費(fèi)資助，以及中國(guó)農(nóng)科院研究生院-比利時(shí)列日大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士學(xué)位項(xiàng)目支持。（通訊員 郭海霞）
原文鏈接：https://jvi.asm.org/content/94/21/e01006-20
