A human three-dimensional neural-perivascular 'assembloid' promotes astrocytic development and enables modeling of SARS-CoV-2 neuropathology.
A human three-dimensional neural-perivascular 'assembloid' promotes astrocytic development and enables modeling of SARS-CoV-2 neuropathology.
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DOI：
10.1038/s41591-021-01443-1
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发表时间：
2021-09
期刊：
影响因子：
82.9
通讯作者：
Gleeson JG
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang L;Sievert D;Clark AE;Lee S;Federman H;Gastfriend BD;Shusta EV;Palecek SP;Carlin AF;Gleeson JG
临床证据表明，中枢神经系统经常受到SARS-CoV-2感染的直接或间接影响，尽管机制尚不清楚。周细胞是大脑内的血管周围细胞，被认为是SARS-CoV-2的感染点。本研究表明，当周细胞样细胞（plc）整合到皮质类器官中时，能够感染真正的SARS-CoV-2。在感染前，plc诱导星形细胞成熟并产生基底膜成分，这些特征归因于体内周细胞的功能。虽然传统的皮质类器官几乎没有感染的证据，但皮质类器官内的plc充当了病毒的“复制中心”，病毒传播到星形胶质细胞并介导炎症I型干扰素转录反应。因此，含有plc的皮质类器官（PCCOs）代表了一种新的“组装体”模型，它支持星形细胞成熟以及SARS-CoV-2在神经组织中的进入和复制；因此，PCCOs可作为神经感染的实验模型。
Clinical evidence suggests the central nervous system is frequently impacted by SARS-CoV-2 infection, either directly or indirectly, although the mechanisms are unclear. Pericytes are perivascular cells within the brain that are proposed as SARS-CoV-2 infection points. Here we show that pericyte-like cells (PLCs), when integrated into a cortical organoid, are capable of infection with authentic SARS-CoV-2. Before infection, PLCs elicited astrocytic maturation and production of basement membrane components, features attributed to pericyte functions in vivo. While traditional cortical organoids showed little evidence of infection, PLCs within cortical organoids served as viral ‘replication hubs’, with virus spreading to astrocytes and mediating inflammatory type I interferon transcriptional responses. Therefore, PLC-containing cortical organoids (PCCOs) represent a new ‘assembloid’ model that supports astrocytic maturation as well as SARS-CoV-2 entry and replication in neural tissue; thus, PCCOs serve as an experimental model for neural infection.
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