後疫情時代,讓我們好好感謝倉鼠
大家好,我是菜編。新冠疫情開始爆發已經是2019的事,剎那間全世界不知所措,好不容易才將疫情控制下來,各國重新通航,旅客們紛紛出境,最近在臺北街頭常聽到字正腔圓的日語、韓語,每次都嚇我好大一跳。能達到如此成果,有賴於防疫措施,以及發揮效用的疫苗跟藥物,還有絕不可忘的,是那些在人體試驗前受試的實驗動物們,沒有牠們,就沒有後續的研究發展,而在COVID-19(SARS-CoV-2)研究中,敘利亞倉鼠(Mesocricetus auratus)尤為重要!
港大舊八卦,醫學院命名爭議
嚴慧玲副教授大學、碩士畢業於臺灣大學(港大頁面給臺大的簡稱是Nat Taiwan,不是NTUㄝ!),博士班則畢業於密西根大學,致力於研究病毒引起的傳染病,他目前任職於香港大學李嘉誠醫學院公共衛生學院,醫學院命名的原因大有來頭,由於2005年長實集團創辦人李嘉誠爵士捐贈十億鉅款,因而校方想以他的名字為醫學院命名,但遭到校友強烈反對,認為校方此舉忽略了學院長久以來的歷史意義,原來醫學院已超過百年,它的前身為1887年創立的香港西醫書院,孫中山先生竟也包含在第一屆校友中,不過學校最後還是獨排眾議,將醫學院命名為「李嘉誠醫學院」。
倉鼠的潛力,ACE2蛋白的重要性
嚴副教授研究團隊發現,在20年前對SARS-CoV研究頗有貢獻的倉鼠,似乎也有潛力對引發這次疫情的SARS-CoV-2研究帶來貢獻。COVID-19 病毒能如此強勁得入侵,有賴於人類細胞表面的ACE2受器,它們能完美與病毒連結,開了一個進入身體的康莊大道,而獼猴雖然具人類的受器,但感染症狀不嚴重,因此不是很好的實驗動物,至於老鼠的ACE2受器長得不太一樣,鑰匙對不上孔,也就難以感染,儘管透過基因轉殖技術,能讓老鼠表現人類的ACE2受器,但因為也會在牠們腦中大量表現,感染甚至會導致神經功能異常。特別的是,倉鼠的ACE2蛋白比老鼠還要接近人類,所以也有可能配合得很不錯!
被感染倉鼠,身體改變了什麼?
要想支持倉鼠是個合適的實驗動物,需要從得病後的症狀與身體變化進行探討。在開始說明前,先跟大家說聲抱歉,關於組織染色結果,要判讀這方面的圖片對菜編來說實在有點難,儘管查過方法也不太敢貿然解釋,所以這邊就不附上圖片,僅分享論文內容。研究團隊發現在感染病毒後,倉鼠的肺、下鼻甲等處有發炎反應,肺實變(肺裡面的空間被其他東西佔滿啦!)會隨著時間逐漸加劇,而鼻腔黏膜處的嗅覺神經元會在兩天後減少,雖然在十二指腸有發現病毒抗原,但並無發炎反應,這個結果跟病人檢查的結果相同,除此之外,並未在大腦、心臟、肝臟,還有腎臟的位置發現明顯的組織學變化。
啊!健康小倉鼠確診啦~
在COVID-19的可怕之處中,「超強的傳染力」大概最讓人聞風喪膽,研究團隊想了解,生病倉鼠是不是也很容易傳染給健康倉鼠?結果從三個數據解讀:左圖 1. 病毒載量 (可以理解為濃度,左邊Y軸TCID50那個部分),以柱狀圖表示。2. 病毒RNA濃度(右邊Y軸),以點表示。右圖 3. 體重的變化量。藍色圖是直接被接種病毒的倉鼠,在第一天身體裡的病毒量就很多,到第六天就急遽減少,而體重變化量也在六天後逐漸增加。接著把健康倉鼠跟生病倉鼠關在一起,中間圖的倉鼠室友只得病一天,原本健康倉鼠在第三天後病毒量飆升,體重改變量也在六天後上升,看來六天是一個健康轉折點,所以底圖的原本健康倉鼠和得病六天的倉鼠關在一起,身體裡的病毒量極低,而且體重一直在增加,越來越胖呢!
病毒感染後的病毒量與體重變化 (Sia et al. 2020)
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從以上結果研究團隊發現,COVID-19病毒給倉鼠帶來的影響近似於人類的輕症,而且一樣超會傳染,所以能說是很不錯的研究模式動物。除了直接接觸外,病毒也可能透過其他方式傳播,例如在空氣中懸浮的氣膠(Aerosol),研究團隊發現以這個形式的傳染力超強,而如果只是待在生病倉鼠曾經住過的地方,雖然也不是不會被傳染,但效率就比較差,如果倉鼠戴口罩會不會也能防止病毒入侵呢?說到這邊,恭喜口罩政策鬆綁啦!會寫這篇文章,是因為再來要上架的《究竟想怎樣》podcast 受訪者曾做過 COVID-19 疫苗研究,大家可以期待一下,另外fb有抽獎資訊,記得要去臉書看看喔!
進行氣膠實驗的倉鼠 (Sia et al. 2020)
參考資料:
- 醫學院命名:https://web.archive.org/web/20220707013149/http://www.inmediahk.net/node/33220
- 香港大學醫學院歷史:https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%A6%99%E6%B8%AF%E5%A4%A7%E5%AD%B8%E6%9D%8E%E5%98%89%E8%AA%A0%E9%86%AB%E5%AD%B8%E9%99%A2#cite_note-7
- 李嘉誠生平:https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E6%9D%8E%E5%98%89%E8%AA%A0
- 香港大學:https://www.med.hku.hk/
- 嚴慧玲副教授:https://sph.hku.hk/zh-HK/Biography/Yen-Hui-Ling
- Sia, S.F., Yan, LM., Chin, A.W.H. et al. Pathogenesis and transmission of SARS-CoV-2 in golden hamsters. Nature 583, 834–838 (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2342-5
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