Organ-on-a-chip SARS-CoV-2入侵血管的研究显示机制

CiRA初级助理教授领导的研究小组Kazuo高山和大阪大学的副教授义明冈田克也显示,SARS-CoV-2破坏血管内皮屏障通过抑制Claudin-5的表达(CLDN5)入侵血管。

SARS-CoV-2感染呼吸道上皮细胞通过血管,然后扩散到其他器官。在这种情况下,SARS-CoV-2穿过墙壁的血管(血管内皮细胞的屏障)呼吸器官和进入血管。然而,机制尚不清楚。研究小组创建了一个airway-on-a-chip模仿呼吸器官组成的气道上皮细胞和血管内皮细胞。使用设备时,他们发现SARS-CoV-2扰乱了血管内皮屏障通过抑制CLDN5的表达,一种蛋白质参与血管内皮细胞连接处粘合剂,以及随后削弱血管内皮cadherin-mediated连接。

团队确认CLDN5基因和蛋白质表达水平降低COVID-19患者的肺部。他们还表明,增加CLDN5表达血管内皮细胞通过基因转移或小分子药物(fluvastatin)抑制SARS-CoV-2-induced血管内皮屏障破坏。

这些结果表明,抑制CLDN5表达式是一个重要的机制SARS-CoV-2-induced血管内皮屏障破坏,从而增加COVID-19的严重程度。研究结果还表明,老年病的反对COVID-19 CLDN5表达式是一种新的治疗策略。

airway-on-a -芯片技术,它可以用来繁殖的呼吸病理学COVID-19和寻找治疗药物,有望成为一个优秀的工具严重呼吸道感染的发病机理,包括COVID-19和发展在未来治疗药物。

这项研究的结果发表在网上科学的进步2022年9月22日。