科学家建立绒毛外翻型猪肠道3D类器官体外培养系统

近日，中国农业科学院兰州兽医研究所猪禽黏膜免疫团队成功建立绒毛外翻型猪肠道3D类器官体外培养系统，为猪肠道病原感染及免疫应答等研究搭建了良好的平台。相关研究成果在线发表在《病毒学杂志（Journal of Virology）》上。

　　据刘光亮研究员介绍，猪肠道病毒一直以来严重影响猪群健康及养猪业的发展，然而，由于该类病毒在体外难以培养致使相关的研究工作难以开展。2009年，荷兰乌特勒支大学汉斯.克莱夫教授首先建立了一种基于肠道Lgr5⁺干细胞的新型肠上皮细胞体外研究模型，之后人和多种动物的肠道类器官培养系统也先后成功建立。但是，该类肠道类器官均培养于凝固的基质胶中，其肠绒毛被包裹于腔体内部，不利于肠道病毒的感染及免疫学等相关研究。为克服这一缺陷，有科学家将其转化为2D单层类器官培养系统用于肠道病毒研究，然而2D培养模式又使类器官失去了应有的结构并可能导致功能异常，所得到的数据也并不一定能如实反映出其生理状态下的结果。

　　为从根本上解决这一难题，该团队通过反复尝试并优化条件，最终通过去除成熟的猪肠道类器官培养系统中的基质胶，将其悬浮培养后，原本肠绒毛内置的类器官发生极性反转、其绒毛展示于类器官外表面，从而成功获得肠绒毛外置的极性反转类器官。肠绒毛外翻后的3D类器官可在培养体系中与病原自由接触，完全符合生理状态下病原-宿主互作模式，其得到的结果也更为真实准确。

　　该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等经费资助，以及中国农科院研究生院-比利时列日大学联合培养博士学位项目支持。（通讯员 郭海霞）

　　原文链接：https://jvi.asm.org/content/94/21/e01006-20