西奈山伊坎醫學院的研究人員從蝙蝠中培育出首個誘導多能幹細胞 (iPSC)，從而對蝙蝠與病毒之間的密切關係有了寶貴的見解。這項研究為研究 SARS-CoV-2（導致 COVID-19）等病毒如何通過對新宿主的分子適應而存活、傳播和逃避免疫系統打開了大門。
該團隊於 2 月 21 日在Cell上發表的研究結果也可能揭示蝙蝠的獨特特性，這些特性是它們顯著抵抗衰老和癌症的基礎。
“我們的研究表明，蝙蝠已經進化出能夠耐受大量病毒序列的機制，而且它們與病毒的關係可能比以前認為的更緊密，”資深作者、醫學博士、細胞、發育和再生教授 Thomas Zwaka 說。伊坎西奈山的生物學。“鑑於許多蝙蝠物種已被證明能夠耐受和存活對人類具有高死亡率的病毒，包括 SARS-CoV、SARS-CoV-2、MERS-CoV 和馬爾堡病毒，這具有新的意義。原因可能是蝙蝠先天免疫反應的調節，使它們成為無症狀和耐受病毒的宿主。”
誘導多能幹細胞是通過遺傳和化學方法將皮膚或血細胞重新編程為新生幹細胞而產生的，這些幹細胞有可能成為體內的任何細胞。
到目前為止，還沒有可靠的細胞模型來研究蝙蝠生物學或它們對病毒感染的反應，因此阻礙了對其基因組適應性的更深入了解。西奈山團隊正在通過從野生大馬蹄蝠 ( Rhinolophus ferrumequinum ) 中製造誘導多能幹細胞來幫助填補這一空白，這種蝙蝠是最常見的無症狀冠狀病毒攜帶者，包括與 SARS-CoV-2 密切相關的病毒。
“將蝙蝠 iPSC 與其他哺乳動物進行比較，使我們能夠發現一種以前從未觀察到的獨特的干細胞生物學，”合著者 Adolfo García-Sastre 博士指出，Irene 和 Arthur M. Fishberg 醫學教授兼全球衛生與健康中心主任伊坎西奈山新興病原體研究所。“最不尋常的發現是，代表主要病毒家族（包括冠狀病毒）的蝙蝠幹細胞中存在充滿病毒的大囊泡，而不會影響細胞增殖和生長的能力。這可能表明病毒耐受性的新範例以及蝙蝠和病毒之間的共生關係。”
研究人員相信，他們創建的蝙蝠幹細胞模型將為科學界提供一種特殊的工具。該研究的第一作者、西奈山伊坎細胞、發育和再生生物學副教授 Marion Dejosez 博士指出，“多能幹細胞具有獨特的能力，可以在培養中無限分裂並轉化為免疫細胞和組織（像肺或腸上皮細胞），使它們適合基因編輯和分子研究。”
反過來，這項研究可以幫助回答諸如蝙蝠如何耐受病毒感染以及它們是否在基因上模擬病毒逃避免疫系統的策略等重要問題，從而促進病毒生產的沃土。該研究有助於回答的另一個問題是，病毒是否以一種使它們成為進化指令豐富來源的方式充當宿主生物學的完全稱職的代理人和編輯者。
“未來對蝙蝠幹細胞的研究將直接影響我們對蝙蝠生物學的各個方面的理解，包括蝙蝠驚人的飛行適應能力和通過迴聲定位定位遠處或不可見物體的能力，聲音反射物體的位置，以及它們的極端長壽和不尋常的免疫力，”Zwaka 博士解釋說，他在西奈山的實驗室專注於乾細胞生物學的基本問題。
然而，最大的科學成果預計將出現在蝙蝠病毒圈中。García-Sastre 博士說：“我們的研究建立了一個平台，可以進一步了解蝙蝠作為病毒庫在哺乳動物中發揮的獨特作用。” “這些知識可以為該領域提供對疾病和治療的廣泛新見解，同時讓我們為未來的流行病做好準備。”
這項研究由美國國立衛生研究院、美國國立普通醫學科學研究所、尤尼斯·肯尼迪·施賴弗國立兒童健康與人類發展研究所和赫芬頓基金會資助，
