趙金存教授在實驗室裏。
參與本次研究的其他四家中美科研機構分別是:廣州海關技術中心生物安全檢測國家重點實驗室(P3實驗室)、美國愛荷華大學、位於廣州的廣東省再生醫學與健康實驗室、中國科學院廣州生物醫藥與健康研究所。
已知新型冠狀病毒中新型冠狀病毒的入侵受體是人血管緊張素轉換酶2 (HACE 2)，而小鼠同源受體小鼠ACE 2由於氨基酸關鍵位點的差異，不能介導病毒入侵。在疫情初期，雖然我國已分離出毒株，但由於國內外hACE2轉基因小鼠保有量有限、飼養時間長、臨床癥狀不典型等原因，我國對冠狀病毒肺炎-19肺炎診療方案、藥物、疫苗和發病機理的體內驗證嚴重滯後。
本研究中，研究團隊通過腺病毒載體在小鼠肺部轉導表達hACE2，成功解決了上述科學難題，建立了國際首個非轉基因新冠肺炎小鼠動物模型。SARS-CoV-2感染後，小鼠肺部可檢測到高滴度的新冠肺炎，每克組織的病毒滴度可達10^7 PFU，並出現與新冠肺炎患者相似的體重減輕和臨床病理表現。
動物模型模式圖
隨後，通過比較新型冠狀病毒感染後野生型小鼠、I型幹擾素受體缺陷小鼠和幹擾素途徑關鍵基因STAT1敲除小鼠之間的差異，發現I型幹擾素在新冠肺炎感染中起保護作用。此外，在該模型中，新冠肺炎感染可以誘導強烈的病毒特異性T細胞反應和體液免疫反應。更重要的是，研究小組使用這種小鼠模型來評估從新冠肺炎感染中康復的患者的血漿和Remdesivir對新冠肺炎感染的治療效果。結果表明，經血漿和藥物處理的小鼠肺部病毒滴度明顯降低，病理損害減輕。
新冠肺炎康復患者和雷地昔韋治療組血漿的過繼轉移降低了肺病毒滴度，減輕了肺的病理損害。
與傳統的受體轉基因小鼠模型相比，該模型構建周期短(2-3周)，無需特殊飼養，可用於各種轉基因小鼠動物模型的構建。而且該技術方法簡單，易於重復，適合大規模推廣，有利於我國抗病毒藥物、抗體和疫苗的應急驗證和致病機理的研究，已被國內多家單位廣泛采用，有效緩解了我國缺乏冠狀病毒肺炎-19肺炎動物模型的問題。
值得壹提的是，來自華盛頓大學醫學院等單位的研究人員也在《細胞》雜誌上背靠背發表了類似的研究成果。
(據楊·)