科学家们将摸索传染流感的老鼠的肺部

网络整理 2019-04-14 19:03

Kawaoka的团队还必需制造荧光标志的病毒,这些病毒可用于传染小鼠并在显微镜下用激光调查,但其成果与自然界中发明的病毒相似。他们将技能称为Color-flu。

在生物化学家和作家艾萨克·阿西莫夫(Isaac Asimov)撰写的1966年小说“神奇之旅”(Fantastic Voyage)中,为了穿越科学家的身体并将他从脑中的血凝块中拯救出来,一群人变得小型化。

为了在活体老鼠的肺部显微镜调查,Kawaoka的团队不得不降服一些挑战。首先是寻找能让他们透透肺部的技能。另一个小组开创了这种要领,称为双光子引发显微镜,Kawaoka的团队将其用于研究。

科学家们将摸索传染流感的老鼠的肺部

该团队必需成立一个系统,使其可以或许在高程度的生物安详 - 生物安详三级程度上利用流感病毒,同时还答允技能人员利用激光源来查察肺部感乐趣的物体。主要作者Hiroshi Ueki辅佐设计了一个系统,个中激光器位于高密闭尝试室空间之外,通过一个小玻璃窗对准尝试室内的显微镜,所有这些都成立在必需物理疏散但险些毗连的不变平台上。

研究传染的机制大概是一种鸡蛋和鸡蛋的尽力,因为一旦传染开始,身体的回响也会开始,激发陆续串的行为,这些行为也大概导致与病原体相关的一些损害。他说,个中一些,如Kawaoka团队调查到的肺部漏气,大概有助于身体回响。病毒和宿主之间的这种干系驱动了Kawaoka的好奇心。

在这样做的进程中,科学家已经记录了两种差异流感病毒的浸染差别,见证了流感病毒在肺部扩散,肺部受传染区域的血流速度低落,调查了免疫的激活和行为。称为中性粒细胞的细胞,展现了高致病性流感病毒传染大概造成的一些损害。

“我们正在看到免疫系统的浸染机制,”他说。“这些是你发明的对象,令人欢快,但此刻我们必需弄清楚产生了什么。”

另外,研究人员必需开拓一种要领,在鼠标呼吸时保持一部门肺部静止,这样他们就可以得到高质量的图像和视频。该团队建造了一个小型定制设备,称为胸窗,Kawaoka称已得到专利,在成像进程中利用真空来不变手术袒露的一小部门肺部。

“此刻,我们可以在病毒传染的动物身上及时看到身体内部,”威斯康星大学麦迪逊分校兽医学院的病理生物科学传授说。“这就像我们可以缩小并进入体内。”

Kawaoka及其团队本日(2018年6月25日)在美国国度科学院院刊上颁发了一篇名为FluVision的新东西,该东西让他们可以或许看到活体动物传染流感。另外,它提供了一个前所未有的世界窗口,使科学家可以或许调查并更好地相识当病毒传染肺部和身体回响时会产生什么。

对付威斯康星大学麦迪逊分校的病毒学家和流感专家Yoshihiro Kawaoka来说,最近第一次看到活老鼠肺部真实,活泼的流感传染让人遐想到这部50年汗青的科幻小说,它也改编成了影戏。

Kawaoka说:“我们还不知道他们为什么以及他们在做什么。”可是,他指出,这是第一次记录这种行为。对他来说,更深入挖掘动力,并将技能应用于其他呼吸道病毒。

在研究中,研究人员用荧光标志的H5N1或H1N1传染小鼠。传染后两天,他们可以看到肺部细胞传染了病毒颗粒。这些细胞的数量在传染后三天到达其峰值,而且在传染H5N1的肺中更高。

研究小组发明,中性粒细胞表示出两种举动:迟钝和快速。在传染流感的肺部,岑岭日后仍然存在的中性粒细胞表示出快速举动淘汰,而且耗费更多时间迟钝移动,就仿佛在寻找受传染的细胞一样。

在传染任何一种病毒后,流感传染肺部毛细血管中的血流减慢,但在H1N1传染的小鼠中则较小。这表白病毒在导致肺损伤之前影响血管系统。

在流感病毒传染的细胞数量在第3天到达峰值后,中性粒细胞数量下降,但那些仍然存在的表示与康健小鼠的中性粒细胞差异。

“很明明,肺毛细血管有问题,”Kawaoka说,他也是东京大学的传授,在哪里完成了事情。“我们看到这种泄漏的原因是内皮细胞(组成肺部血管)之间的毗连由于某种原因而松动。我们首次记录了这一点。”

在病毒袒露两天后,传染H5N1的小鼠的肺也变得“渗漏”,由此毛细血管的内容物渗透到肺的微小气囊中,称为肺泡。这也与肺中死细胞数量的增加有关。

他的团队选择调查称为中性粒细胞的免疫细胞,这是人体的第一道防地之一。他们的行为会引起炎症。在传染H5N1的小鼠中,嗜中性粒细胞在袒露后第一天被召募到肺部,成为风行的六倍。他们在传染H1N1的小鼠的肺中更加。

值得留意的是,传染高致病性流感病毒株 - “禽流感”,H5N1-比利用温和的,适应小鼠的人类H1N1病毒传染更快,造成的损害更大。致病性是指病毒引起疾病的本领。

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