《Cell》:科學家首次做出蝙蝠iPS細胞!開啟蝙蝠病毒學、長壽、抗癌秘密  

撰文記者 吳培安
日期2023-02-22
大蹄鼻蝠(R. ferrumequinum )。(圖片來源:Wikipedia Commons @Marie Jullion )

美國時間21日,西奈山伊坎醫學院(Icahn School of Medicine at Mount Sinai)研究團隊宣布,首次製作出蝙蝠的誘導型多潛能幹細胞(iPS細胞),不僅讓科學家得以更深入了解蝙蝠與病毒之間的共生關係,也開啟對於新冠病毒(SARS-CoV-2)等傳染病,以及蝙蝠長壽或是抗癌機制的研究新契機。這項突破性研究發表在《Cell》。
 
研究資深作者、西奈山伊坎醫學院Thomas Zwaka教授表示,蝙蝠已經演化出能夠耐受大量病毒的機制。牠們與病毒之間的關係,比過去以為得更加複雜,牠們如何透過分子機制適應新的宿主,逃過宿主免疫系統、在宿主體內存活下來,又進一步散播出去,相當值得研究。
 
Zwaka指出,事實上,許多在人類身上有著高死亡率的病毒,包括嚴重急性呼吸道症候群(SARS)病毒、新冠病毒、中東呼吸症候群(MERS)冠狀病毒、馬堡病毒等,其實許多種類的蝙蝠都具備耐受性,這可能是因為蝙蝠先天免疫反應,使牠們成為能夠抵禦病毒、甚至是無症狀的病毒宿主。
 
不過,科學家一直以來都沒有可靠的細胞模型,能夠從基因體適應(genomic adaptation)的角度深入研究蝙蝠生物學,或是了解牠們對病毒感染的反應,而這項新研究正是透過iPS細胞,補足了這項缺口。
 
研究團隊成功從野生大蹄鼻蝠(greater horseshoe bat, 學名Rhinolophus ferrumequinum )中製作出iPS細胞,該物種是冠狀病毒最常見的無症狀帶原動物,其中也包含了新冠病毒的近親。
 
共同作者、西奈山伊坎醫學院全球健康及新興病原體研究所主任Adolfo García-Sastre指出,此次最特殊的發現,便是在蝙蝠的幹細胞中,發現裝著病毒的大型囊泡(large virus-filled vesicles)。
 
這些囊泡之中,包含了冠狀病毒在內的許多主流病毒家族,卻未損及蝙蝠細胞分化及生長的能力,這對病毒耐受性,以及蝙蝠與病毒之間的共生關係研究,帶來新的典範(paradigm)。
 
研究團隊表示,他們的蝙蝠幹細胞模組將會為科學社群提供額外的工具,而且iPS細胞能夠透過培養無限分裂,或是變成免疫細胞及其他組織,是基因編輯或分子研究的良好材料。
 
除了蝙蝠與病毒的共生關係,這些蝙蝠幹細胞,也可能改寫科學家對蝙蝠生物學許多面向的認知,包括蝙蝠令人驚艷的飛行適應、透過回聲定位遠處或是看不見的物體,以及牠們極為長壽的秘密,或是不尋常的免疫力。
 
參考資料:
https://www.mountsinai.org/about/newsroom/2023/first-stem-cells-from-a-bat-species-known-to-harbor-sars-cov-two-could-shed-light-on-virus-survival-and-molecular-adaptability
 
(編譯 / 吳培安)