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器官可用于研究由新的冠状病毒对人体器官造成的损害。图像来源：Internet（MedicalXpress.com）

病毒学家通常在培养皿中使用细胞系或动物细胞来研究病毒，但是这些细胞不能很好地模拟冠状病毒感染，因为它们无法模仿人体中正在发生的事情。鉴于此，研究人员在实验室中培养了一个“迷你器官”（器官），以研究新的冠状病毒对人体的影响。

根据英国网站《自然》的最新报告，对这些类器官的研究表明，新的冠状病毒可以攻击人体的多个器官，包括肺，肝脏，肾脏和肠道。此外，研究人员已经使用这些类器官测试了COVID-19的潜在疗法。

器官已成为研究新冠状病毒的有力工具，但一些科学家强调，从对其进行的研究中获得的结论仍然不成熟，需要进一步的人类临床试验来做出最终决定。

器官与身体组织非常相似

医生从住院的患者和尸检中知道，新的冠状病毒可能会损害人体器官，但尚不清楚某些损害是直接由病毒引起还是由感染引起的并发症引起的。目前，世界各地的多个研究团队都在使用类器官来揭示病毒在体内传播的地方，感染细胞及其造成的损害。

德国约翰内斯·古腾堡大学的细胞生物学家托马斯·埃弗斯（Thomas Evers）说：“类器官的美在于它们与人体组织的真实形式非常相似。”

西班牙加泰罗尼亚生物工程研究所的干细胞生物学家努里亚·蒙特塞拉特（Nuria Montserrat）也指出，类器官可以更好地证明新冠状病毒在人体组织中的作用。首先，它们可以发展成多种细胞类型，并在几周内采用原始器官的形状。其次，它们比动物模型便宜。此外，它们还避免了动物模型可能引起的道德和道德争议。

然而，荷兰鹿特丹伊拉斯mus大学的病毒学家巴特·哈格曼（Bart Hagman）强调，使用类器官研究新冠状病毒的缺点，因为它们无法反映人体中发生的器官之间的相互干扰，这意味着在动物模型和临床试验中仍需要证实研究结果。

研究新冠状病毒对人体器官的危害

《 《自然》杂志的一份报告指出，类器官可以在新的冠状病毒研究中展示他们的技能。几个科学研究团队使用类器官来深入分析新的冠状病毒对人体器官（例如肺，肝脏，肠道）造成的损害。

器官研究提供的关键见解之一是新型冠状病毒在呼吸系统中的细胞（从上呼吸道到肺）的作用。

高山是日本京都大学的一名干细胞生物学家，他的同事们开发了四种具有不同细胞类型的支气管类器官，这些细胞类型是由支气管外层（上皮）的冷冻细胞制成的。当团队用新的冠状病毒感染器官时，他们发现该病毒主要靶向可以补充上皮细胞（基底细胞）的干细胞，但是进入保护性分泌性支气管上皮细胞并不容易。

此外，美国康奈尔大学医学系的干细胞生物学家Chen Shuibing在培养皿中使用了“迷你”肺进行研究，发现一些细胞在感染后死亡，新的冠状病毒将诱导称为趋化因子和细胞因子，这会触发大量免疫反应。 Chen Shuibing指出了为什么患者的肺细胞逐渐凋亡？是由病毒引起的损害或免疫细胞吞噬作用引起的吗？仍然是一个尚未解决的谜团。

Chen Shuibing的创建类器官的方法与Gaoshan不同。她不使用成人细胞，而是可以发育成体内任何细胞类型的多能干细胞。她说，以这种方式生长的器官可以封装更多的细胞类型，但最终结果不那么成熟，因此可能不代表成人组织。她目前正在使用免疫细胞来培养肺类器官。

冠状病毒可以从肺部传播到其他器官，但研究人员不确定病毒如何传播。

今年5月4日，蒙特塞拉特（Montserrat）及其同事在《 《细胞》杂志上发表了一项研究，给出了解释。在还针对由多能干细胞制成的类器官的实验中，他们发现新型冠状病毒可以感染内皮细胞（排列在血管内膜中的细胞），这会导致病毒颗粒渗入血液并在人体中循环。加拿大不列颠哥伦比亚大学的遗传工程师约瑟夫·彭宁格（Joseph Penninger）表示，Covid-19患者血管损害的病理报告也支持这一假设。 Penninger和Montserrat说，关于器官的研究表明，一旦进入血液，新的冠状病毒就可以直接感染包括肾脏在内的多个器官。

但是，尽管冠状病毒感染了肾脏器官并杀死了一些细胞，但研究人员不确定这是否是一些Covid-19患者的肾功能障碍的直接原因。

另一项对肝脏类器官的研究发现，新的冠状病毒可以感染并杀死——胆管细胞，从而有助于胆汁产生。该研究负责人赵本（Zhao Bing）兼中国富丹大学（Fudan University）的细胞生物学家曾说，许多研究人员认为，COVID-19患者看到的肝损害是由过度活跃的免疫反应或药物副作用引起的，但他的研究表明：“新的可毒死病毒可以直接攻击肝脏，从而导致肝脏损害。”

Hagman等人进行的研究。借助肠癌，表明新的冠状病毒还可以在大小肠中的肠细胞中复制。尽管这种发现是有照明的，但使用类器官研究病毒与宿主之间的相互作用仍处于早期阶段，需要更复杂的器官系统，以更好地了解新的冠状病毒如何与人类免疫系统相互作用并造成损害。

测试药物如何对冠状病毒反应

科学家还在研究是否可以使用类器官来模拟药物在人体中的反应，希望使用类器官测试潜在的Covid-19疗法。

Chen Shuibing筛查了美国食品药品监督管理局（FDA）批准的约1200种药物，并发现抗癌药物伊马替尼可以抑制肺类和肺类器官中的新冠状病毒。目前，一些人类的临床试验正在测试该药物作为Covid-19的治疗方法的潜力。其他小组还测试了现有药物对类器官的冠状病毒的反应，并取得了一些成功。

记者刘夏