海德堡大學(xué)研究人員正在研究類似組織的三維細(xì)胞培養(yǎng)物中的感染動力學(xué)

經(jīng)常在試管中(即二維細(xì)胞培養(yǎng)物中)研究諸如人類免疫缺陷病毒(HIV)之類病原體的傳播，盡管這并不對應(yīng)于人體中更為復(fù)雜的條件。海德堡大學(xué)的一個跨學(xué)科研究團(tuán)隊現(xiàn)在已經(jīng)使用HIV通過新型細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)，定量圖像分析和計算機(jī)模擬來探索三維組織樣環(huán)境。研究人員的發(fā)現(xiàn)表明，組織結(jié)構(gòu)導(dǎo)致病毒通過直接的細(xì)胞與細(xì)胞接觸傳播。

海德堡大學(xué)的研究人員在研究方法中認(rèn)為，所謂的CD4輔助性T細(xì)胞(在這種情況下，最好是感染HIV細(xì)胞)在其生理環(huán)境中具有很高的移動性。他們使用了新穎的細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用膠原蛋白創(chuàng)建了三維框架。有可能在幾周的時間里在類似組織的環(huán)境中維持細(xì)胞的流動性并觀察感染HIV-1的原代CD4 T細(xì)胞。通過他們的新方法，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了表征細(xì)胞運動，病毒增殖和CD4 T輔助細(xì)胞逐漸喪失的多種因素。“這導(dǎo)致了非常復(fù)雜的記錄，沒有其他學(xué)科的科學(xué)家的幫助，這是無法解釋的。Andrea Imle，在CIID攻讀博士學(xué)位期間從事此項目。

數(shù)據(jù)分析表明，細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)的3D環(huán)境可抑制無細(xì)胞病毒的感染，同時促進(jìn)直接的細(xì)胞間病毒傳播。“使用我們的模型，我們能夠?qū)蝹€細(xì)胞的短顯微膠片與長期的細(xì)胞群體測量相結(jié)合，從而估計通過細(xì)胞與細(xì)胞接觸傳播病毒所需的最短時間。” 海德堡大學(xué)BioQuant中心的Frederik Graw。從長遠(yuǎn)來看，研究人員希望這些發(fā)現(xiàn)可以導(dǎo)致艾滋病治療的新治療方法。