[发明专利]肝脏感染

说明书

技术领域

本发明涉及用于研究体外肝脏组织的感染的方法，用于潜在治疗性或预防性候选 药物的筛选方法，肝脏感染模型，用于生产感染剂(infectiousagent)以及其后代的方法。

背景技术

感染性肝病是全球范围内的主要关注的问题。例如，估计肝炎B病毒(HBV)慢性感 染3.5亿个体，其是主要的全球医疗保健挑战。病毒感染的研究对于理解发病机制以及确定 和开发用来对抗感染的新疗法是必不可少的。然而，肝的病毒感染的研究是困难的，这是由 于有限可用性的适宜的病毒感染和复制模型。例如，肝炎B病毒的体外研究往往限于肝细胞 癌细胞系的感染，如HepaRG或Huh7，其中病毒颗粒摄取是较差的以及嗜肝病毒的感染和增 殖需要特定的宿主因子，其主要表达在宿主物种或非常有限数目的其它物种的高度分化的 细胞中。在细胞培养中，这些高度分化的细胞快速失去它们的分化的方面，从而导致从低病 毒滴度到在细胞培养中未能感染细胞的问题。因此，嗜肝病毒的研究一直依赖于高度修饰 的细胞或病毒系统：例如诱导的多能干细胞用于丙型肝炎的研究(Schwartzetal,PNAS, January2012http://www.pnas.org/content/early/2012/01/27/1121400109)。经常通过 质粒DNA递送进入细胞来绕开病毒摄取效率低下。这样的方法并不允许病毒进入的研究。此 外，癌细胞系不是理想的研究模型，因为它们具有异常分化、失调的基因表达、异常的细胞 信号传导和内吞功能。然而，用肝炎B病毒的自然宿主，即原代人肝细胞，进行的研究是困难 的，因为在细胞培养中的短时间以后，它们可能快速去分化和失去它们的肝炎B病毒感染和 复制的能力。在丙型肝炎病毒(HCV)的情况下，仅可以对有限子集的病毒菌株进行体外研 究，并限于重组2a基因组，JFH1。此外，在此基因组已进行的突变，在细胞培养,中其允许复 制，已被证明会干扰感染性病毒的生产(Pietschmannetal:PLoSPathogens5(6)2009)。 在细胞培养中主要HCV分离物并不很好地复制并且在HCV生物学中的主要挑战仍然是体外 增殖另外的基因型或野生型病毒(SteinmannandPietschmann:CurrentTopicsin MicrobiologyandImmunologyVolume369,2013,pp17-48)。Ploss等(2010,PNAS,Vol 107(7)pp.3141-3145)讨论了用于丙型肝炎感染模型的策略，其包括细胞外基质操作，限定 的培养基，利用生物反应器的流体流动，或细胞-细胞相互作用的变化，其中通过形成3D球 形集合体或与非实质细胞类型一起的共培养。Ploss等进一步描述了，虽然一些这些模型提 供必要的细胞外基质线索，但它们缺少关键的异型细胞-细胞相互作用或对组织架构的控 制，已知其会影响肝特异性功能。重要地，由Ploss等研究的模型是较差的：细胞不能提供有 效的摄取，产生低滴度，以及病毒感染到新细胞的扩散是有限的。假设，肝细胞的正确极化 和分化的保持可能是重要的因素。在Ploss等中使用的模型还不代表人系统，其中利用人和 鼠细胞的异源组合。细胞间相互作用和潜在传染已经参与嗜肝病毒再生和扩散(总结于 Steinmann)，从而表明需要同源系统用于这些研究。此外，Wu等(2008.PLoSPathogensVol 8(4),pp.1-14)讨论了分化的重要性，其中干细胞衍生的肝细胞的生产性丙型肝炎病毒感 染揭示了在分化过程中到病毒许可的临界转变。

发明内容

本发明的目的是提供用于模仿体外肝脏感染过程的改善的方法。

根据本发明的第一方面，提供了用于研究体外肝脏组织中的感染过程的方法，上 述方法包括：

-将肝实质细胞(hepatocytecell)接种到在生物反应器中的支架上以形成肝脏 组织模型；

-将感染剂递送到肝脏组织模型，或提供用感染剂预感染的肝脏组织模型；以及

-监测感染过程。

将感染剂递送到肝脏组织可以包括在接种肝实质细胞以后将感染剂加入肝脏组 织模型。将感染剂递送到肝脏组织可以包括在接种以前将感染剂加入肝实质细胞。将感染 剂递送到肝脏组织可以包括将感染剂加入非实质细胞(non-parenchymalcell)并随后将 非实质细胞接种到支架上。提供用感染剂预感染的肝脏组织模型可以包括在接种它们在支 架上以前将感染剂加入肝实质细胞和/或非实质细胞。