中国科学团队首次使用类器官试验 证实新冠病毒会直接攻击人类肝脏

3月16日，复旦大学附属中山医院、北京协和医学院、复旦大学上海医学院等机构共同在生物学预印本平台bioRxiv发文，首次使用类器官进行研究，发现了新冠病毒攻击人类肝脏的机制。

类器官是由人类干细胞在体外培养的系统，属于三维(3D)细胞培养物，类器官拥有与对应器官类似的空间组织，并能够重现对应器官的部分功能，从而提供一个高度生理相关系统。

在早前的研究中，已经出现了新冠病毒会损伤肝组织的报告，但肝损伤是由肝内直接病毒感染引起的还是由细胞因子风暴等系统原因引起的尚不清楚。

近期研究显示，大量患者出现了肝损伤，同时在健康肝组织中存在大量ACE2+胆管细胞，这促使该团队产生用肝管类器官作为模型，研究肝脏的SARS-CoV-2病毒易感性和感染机制的想法。

论文Recapitulation of SARS-CoV-2 Infection and Cholangiocyte Damage with Human Liver Organoids(人类肝脏类器官对SARS-CoV-2感染和肝细胞损伤的再现)于3月16日发表在bioRxiv上，文章通讯作者为复旦大学附属中山医院生命科学学院基因工程国家重点实验室的赵冰。

根据对人类肝管类器官的研究结果，该器官中存在大量ACE2受体，且对SARS-CoV-2病毒有很强的易感性，同时存在病毒的大量复制。更重要的是，研究发现，病毒会攻击肝脏。

在人体内，胆管细胞的主要功能是将肝细胞分泌的胆汁酸运输到胆管中，胆管细胞之间的紧密连接维持了胆管上皮的屏障功能，这对胆汁酸的收集和排泄至关重要。而SARS-CoV-2感染会Claudin1基因表达的降低，导致胆管细胞的屏障功能被破坏。

更重要的是,2个主要的胆汁酸转运蛋白——顶端钠依赖性胆汁酸转运蛋白(ASBT)和囊性纤维化跨膜电导调节子蛋白(CFTR)——基因的表达也在SARS-CoV-2感染后显著降低，导致胆汁酸运输功能下降。

这些数据表明，SARS-CoV-2感染会极大影响肝脏内胆管上皮屏障物质和胆汁酸运输物质的基因表达，削弱胆管细胞的屏障和胆汁酸运输功能。

换句话说，除了用药和炎症反应导致的损伤以外，新冠病毒会直接攻击人的肝脏，导致胆管细胞损伤和相应的胆汁酸积累，从而产生肝脏损伤的症状，临床治疗时应谨慎处理。

此外，研究团队表示，这次类器官首次应用于SARS-CoV-2病毒的研究中。除此以外，多种类器官(肺、肠和肾)的培养环境已经建成，这对研究SARS-CoV-2病毒在在其他靶向器官中感染的趋向性、复制活动和先天免疫应答将会很有用。

参考文献：

[1] https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.03.16.990317v1.article-info