行为与健康

加州干细胞机构对加州大学洛杉矶分校新型冠状病毒研究的科学家授予奖助金

来自加州大学洛杉矶分校Eli and Edythe Broad Center of Regenerative Medicine and Stem Cell Research研究中心的3位研究新型冠状病毒治疗和疫苗的科学家,获得加州再生医学研究所(California Institute for Regenerative Medicine)——州级干细胞机构的奖金。

04/24/2020

来自加州大学洛杉矶分校Eli and Edythe Broad Center of Regenerative Medicine and Stem Cell Research研究中心的3位研究新型冠状病毒治疗和疫苗的科学家,获得加州再生医学研究所(California Institute for Regenerative Medicine)——州级干细胞机构的奖金。

获奖者分别是来自加州大学洛杉矶分校干细胞研究中心的联合主任,病理学、实验医学和儿科学的教授Gay Crooks博士;血液肿瘤学助理教授Christopher Seet博士和儿科和肺科医学的教授Brigitte Gomperts博士。

Crooks博士和Seet博士获得的15万美元奖金将支持他们针对新冠状病毒的研究,即免疫细胞(T细胞)对新型冠状病毒中的SARS-CoV-2病毒的反应,及进一步利用T细胞研发对抗病毒的疗法和疫苗。

针对疫苗的研发,科学家摒弃了从感染者体内提取细胞研究细胞免疫的传统方式,而是创新的从健康人体内提取细胞,通过在实验室中诱导这些健康细胞对抗病毒中产生的强烈免疫反应,进一步阐明T细胞究竟是如何识别和消灭病毒的。

在此创新研究中,他们使用了造血干细胞——该干细胞具备自我更新和形成所有类型的血液和免疫细胞的能力,并让这些提取自健康献血者体内的造血干细胞感染部分含有SARS-CoV-2的病毒。通过采用其实验室研究生Suwen Li开发的新方法,这些干细胞被转化成了特殊的免疫细胞,称为树突状细胞(dendritic cells)。其中,Seet博士和研究生Suwen Li同属加州大学洛杉矶分校干细胞研究中心培训项目的毕业生。

树突状细胞是一种罕见的免疫细胞,它能够在吞噬外来入侵者(包括病毒)的蛋白质后,将其切成抗原片段,进而触发T细胞对病毒的免疫反应。

”利用这一方法制造出的树突细胞非常善于分解病毒,因此会引发强烈的免疫反应,”身兼加州大学洛杉矶分校琼森综合癌症中心(UCLA Jonsson Comprehensive Cancer Center)癌症和干细胞生物学项目的主任Crooks博士如此说道。

T细胞表面几乎没有可以识别外来病毒抗原和提供危险警告的受体,因此将激活免疫系统,动用系统中的多个部分来攻击感染病毒的细胞。而T细胞针对病毒产生的保护反应可以产生持久的免疫记忆并降低未来感染同一病毒的风险。

Crooks博士和Seet博士的工作不仅是找出T细胞上能够识别SARS-CoV-2的受体,而且还要确定哪些SARS-CoV-2病毒的抗原最能诱导T细胞产生强烈的免疫反应。这些信息可以用于指导新型冠状病毒疫苗的开发,帮助人体产生更强的T细胞反应和更好的免疫记忆。

Seet博士提到:“我们从大量其他病毒感染和癌症免疫治疗的研究中了解到,T细胞反应对长期免疫非常重要。因此,这一方法将让我们更好地了解T细胞对SARS-CoV-2的反应,并将重点放在诱导T细胞产生强大免疫力的疗法和疫苗研发上。”

Gomperts博士获得的15万美元奖金同样用于新型冠状病毒药物的研发,即利用人类干细胞衍生的肺类器官模型来识别药物对减少感染细胞数量和防止SARS-CoV-2患者肺部损伤的效果。

在过去的几年里,Gomperts博士一直在开发三维的肺器官——这一模型为肺部疾病的观察提供前所未有的洞悉。

这种器官是通过在微小的凝胶珠上覆盖人类肺部干细胞,让它们自行生长组装形成气囊模拟人类肺部。

“我们的模型很像真实的人类肺部组织,其中包含几种组成肺部器官微结构的肺细胞类型。”同为加州大学洛杉矶分校琼森综合癌症中心的成员的Gomperts博士说道。

目前,大多数治疗SARS-CoV-2的药物筛选利用的是二维肺细胞培养,这一方法无法重建肺器官生物学的许多关键方面以及无法测试药物对疾病的反应。而Gomperts博士的模型更接近于人类肺部的情况,能更好地预测SARS-CoV-2患者的肺部在治疗中的反应。

Gomperts博士和来自分子药理学的搭档,Vaithilingaraja Arumugaswami副教授和Robert Damoiseaux教授一起,观察感染了SARS-CoV-2病毒的肺器官模型,以更好地了解这种疾病的生物学原理,从而筛选数千种候选药物。

该小组将首先使用模型来测试已被美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration)批准用于其他目的或在临床试验中证实对人体安全的药物。进而确保药物在证实有效后,可以快速获得批准。

Gomperts博士说:“我们从已经在人体上测试过的药物开始,因为我们的目标是能尽快找到治疗新型冠状病毒患者的疗法。”

研究奖助金由加州大学洛杉矶分校干细胞研究中心提供。这两个获奖项目均基于先前获得加州再生医学研究所和加州大学洛杉矶分校干细胞研究中心支持的研究。

“我们的中心很荣幸能够和加州再生医学研究所一起,支持研究人员在多年研究的基础上开发针对新型冠状病毒的疗法和疫苗”,加州大学洛杉矶分校泛干细胞研究中心创始主任,微生物学,免疫学和分子遗传学教授Owen Witte博士提到,“这一时刻凸显了资助科学研究的重要性,而这些研究正是我们应对新挑战的根基。”

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