气道类器官显微注射及极性反转模型的构建

目的探索通过显微注射及极性反转的方式建立高效模拟呼吸道病毒感染的新方法。方法获取8周龄雄性C57BL/6小鼠肺组织,提取呼吸道上皮细胞,建立类器官transwell培养模型。通过改进传统显微注射平台,将绿色荧光蛋白(GFP)标记的流感病毒PR8(GFP-PR8)定量注射入类器官内,观察类器官形态变化及紧密连接蛋白、微管蛋白的免疫荧光染色特点。通过悬浮培养的方法诱导极性内向反转为极性外向(AO),通过HE染色鉴定极性反转的形态学特点。对普通类器官及反转后类器官进行PR8攻毒,观察感染效率及不同浓度的病毒感染下主要通路基因的表达差异。结果普通类器官经显微注射后体积会明显增大。注射PR8后,类器官顶端区域被感染的效率明显增高且会出现明显的损伤,表现为紧密连接蛋白及微管蛋白的蛋白表达显著下调。将类器官悬浮培养后,纤毛细胞极性随时间逐渐反转向外,于第6天起反转比例趋于稳定。反转后的类器官被病毒感染的效率显著提高,细胞损伤显著。0.01感染复数(MOI)的PR8攻毒后,AO类器官出现明显的炎症通路及分化相关基因的改变;在更高浓度PR8感染后则出现与之前相反的变化趋势。结论极性反转和显微注射可以显著提高流感病毒对类器官的感染效率,这有助于类器官在呼吸道感染领域的广泛应用。