MPC-S3果(guo)子貍(li)皮膚細胞系(xi)
MPC-S3果(guo)子貍(li)皮膚細胞系(xi)作為(wei)果(guo)子貍(li)皮膚組(zu)織的(de)特異(yi)性(xing)模(mo)型(xing)，以其(qi)成纖維樣(yang)細胞表型(xing)和(he)病(bing)毒(du)受體的(de)獨(du)te表達(da)模式，在(zai)冠(guan)狀(zhuang)病(bing)毒皮膚感(gan)染機制、跨(kua)物(wu)種傳播(bo)的(de)皮膚路徑解(jie)析及(ji)野生動物(wu)體表(biao)疫病研(yan)究(jiu)中具有關(guan)鍵價值。與 MPC-L3 果(guo)子貍(li)肺細胞系(xi)的(de)肺部(bu)早期(qi)感(gan)染特(te)性(xing)不同(tong)，該(gai)細胞系(xi)源自(zi)果(guo)子貍(li)皮膚組(zu)織，為(wei)探索(suo)冠(guan)狀(zhuang)病(bing)毒在(zai)中(zhong)間(jian)宿主(zhu)皮膚的(de)定植(zhi)與傳(chuan)播(bo)規(gui)律提(ti)供了(le)精準實(shi)驗載體(ti)。
細胞起源與(yu)生物(wu)學特(te)性
該細胞系(xi)源自(zi) 1 歲(sui)健(jian)康果(guo)子貍(li)的(de)背(bei)部(bu)皮膚組(zu)織，通(tong)過(guo) 0.25% yi酶(mei)聯(lian)合 0.3% 膠(jiao)原(yuan)酶(mei)分(fen)步消化法(fa)分(fen)離真皮成(cheng)纖(xian)維細胞，經波(bo)形(xing)蛋(dan)白（vimentin）與整(zheng)合素(su) β1（ITGB1）雙(shuang)標(biao)篩(shai)選（共陽(yang)性(xing)率＞98%）建(jian)立(li)。其(qi)核心(xin)特(te)征是保留皮膚組(zu)織的(de)病毒(du)易(yi)感(gan)性表(biao)型(xing)：冠(guan)狀(zhuang)病(bing)毒受體 ACE2 表(biao)達量為(wei) MPC-L3 細胞的(de) 65%，但與(yu)病(bing)毒(du)黏(nian)附(fu)相(xiang)關(guan)的(de)硫(liu)酸(suan)乙(yi)酰肝(gan)素(su)蛋(dan)白聚糖（HSPG）表達(da)量(liang)為(wei) MPC-L3 的(de) 3.2 倍(bei)，體現(xian)了(le)皮膚細胞作為(wei)病毒(du)潛在(zai)傳(chuan)播(bo)載(zai)體(ti)的(de)分(fen)子基礎。
細胞形(xing)態(tai)呈(cheng)現(xian)真皮成(cheng)纖(xian)維細胞的(de)典型(xing)特征：胞體呈(cheng)長梭(suo)形(xing)，長度約 50-60μm（長於 MPC-L3 的(de) 12-16μm），寬度(du)約 7-9μm，胞質內(nei)含有(you)豐(feng)富(fu)的(de)微絲(si)結(jie)構（鬼筆環(huan)肽染色(se)顯(xian)示密(mi)度(du)為(wei) MPC-L3 的(de) 2.1 倍(bei)），細胞核呈(cheng)長橢(tuo)圓形(xing)（核質比(bi)約 1:4.0），排列呈(cheng)放(fang)射(she)狀(zhuang)，與(yu)果(guo)子貍(li)皮膚組(zu)織切片(pian)的(de)真皮成(cheng)纖(xian)維細胞形(xing)態(tai)吻(wen)合度(du)達 96%。培養(yang)體系(xi)需模(mo)擬皮膚微環(huan)境(jing)：含 10% 胎(tai)牛(niu)血清的(de) DMEM 培養(yang)基(ji)（添(tian)加 2ng/mL 轉(zhuan)化生長因(yin)子(zi) β），在(zai) 37℃、5% CO₂、85% 濕(shi)度(du)環(huan)境(jing)下(xia)貼(tie)壁(bi)生長，倍(bei)增時間約 48-52 小時(shi)（快(kuai)於 MPC-L3）。傳代需(xu)在(zai)細胞融(rong)合度(du)達 80% 時進(jin)行，采(cai)用(yong) 1:3 比(bi)例(li)接種，在(zai)幹(gan)燥與濕(shi)潤交替(ti)（濕(shi)度(du) 60%-90%）環(huan)境(jing)下(xia)活(huo)性(xing)保(bao)持(chi)率(lv)達(da) 86%（MPC-L3 為(wei) 80%），顯示(shi)出對(dui)皮膚體表(biao)環(huan)境波動(dong)的(de)良(liang)好適(shi)應能力(li)。
功能驗證顯(xian)示，該(gai)細胞系(xi)保留關(guan)鍵的(de)皮膚功能：Ⅰ 型(xing)膠原(yuan)蛋(dan)白分(fen)泌量達(da) 58μg/(10⁶細胞・24h)（MPC-L3 為(wei) 22μg），病毒(du)黏(nian)附(fu)效率(lv)為(wei) MPC-L3 的(de) 2.3 倍(bei)；連續傳(chuan)代 30 次(ci)後(hou)核型(xing)穩(wen)定（44 條(tiao)染色(se)體(ti)，含果(guo)子貍(li)特(te)異(yi)性(xing)染色(se)體(ti)標記(ji)），無支(zhi)原(yuan)體(ti)汙染，皮膚相(xiang)關(guan)病(bing)毒(du)受體表(biao)型(xing)保留率(lv)達(da) 92%（略低(di)於 MPC-L3 的(de) 94%），為(wei)長期(qi)皮膚病毒(du)感(gan)染研(yan)究(jiu)提(ti)供了(le)穩(wen)定性(xing)保障(zhang)。
核心(xin)應(ying)用(yong)領(ling)域(yu)
冠(guan)狀(zhuang)病(bing)毒皮膚感(gan)染機制研(yan)究(jiu)
MPC-S3 細胞系(xi)是解析(xi)冠(guan)狀(zhuang)病(bing)毒皮膚定植(zhi)機制的(de)理想(xiang)工(gong)具。在(zai) SARS-CoV-2 感(gan)染研(yan)究(jiu)中，該細胞系(xi)表現(xian)出顯(xian)著(zhu)的(de)組(zu)織特(te)異(yi)性(xing)：病毒(du)黏(nian)附(fu)量為(wei) MPC-L3 的(de) 3.1 倍(bei)（主(zhu)要依賴 HSPG 介導(dao)），但復(fu)制(zhi)效率(lv)僅為(wei) MPC-L3 的(de) 45%（因 ACE2 表(biao)達(da)較(jiao)低）。通過(guo)該模(mo)型(xing)發現(xian)，果(guo)子貍(li)皮膚成纖(xian)維細胞的(de) HSPG 存(cun)在(zai)特(te)異(yi)性硫(liu)酸(suan)化修(xiu)飾(shi)（2-O - 硫(liu)酸(suan)基(ji)團含量(liang)為(wei) MPC-L3 的(de) 2.8 倍(bei)），使與病毒 S 蛋(dan)白的(de)結(jie)合能降(jiang)低 5.3kcal/mol，形(xing)成穩(wen)定的(de)初(chu)始(shi)黏(nian)附(fu)。與 MPC-L3 細胞對(dui)比(bi)顯(xian)示(shi)，MPC-S3 細胞的(de)免疫應答呈現(xian) “局部(bu)限制" 特征 ——β- 防禦素(su)表達(da)量為(wei) MPC-L3 的(de) 3.2 倍(bei)，可(ke)在(zai)感(gan)染局(ju)部(bu)形(xing)成抗菌屏障，但 IFN-β 分(fen)泌量僅為(wei) MPC-L3 的(de) 60%，揭示(shi)了(le)皮膚細胞 “限制(zhi)擴散 - 局部(bu)清除" 的(de)感(gan)染應(ying)對(dui)策(ce)略(lve)。
跨(kua)物(wu)種傳播(bo)的(de)皮膚路徑研(yan)究(jiu)
在(zai)冠(guan)狀(zhuang)病(bing)毒接觸傳(chuan)播(bo)機制解(jie)析(xi)中(zhong)，該細胞系(xi)的(de)應用(yong)價值尤為(wei)突(tu)出。對(dui)比(bi)果(guo)子貍(li)與(yu)人類(lei)皮膚成纖(xian)維細胞的(de)感(gan)染差(cha)異發(fa)現(xian)，MPC-S3 細胞的(de)病毒(du)脫(tuo)落效率(lv)為(wei)人類(lei)細胞的(de) 2.1 倍(bei)，且(qie)在(zai)皮膚表面幹(gan)燥條(tiao)件下(xia)（濕(shi)度(du) 60%）仍(reng)能保(bao)持(chi)病(bing)毒(du)活性達 12 小時(shi)（人類(lei)細胞為(wei) 6 小時(shi)）。通過(guo)該模(mo)型(xing)建立(li)的(de) “皮膚 - 接觸" 傳(chuan)播(bo)圖譜(pu)顯示，果(guo)子貍(li)皮膚細胞分(fen)泌的(de)黏(nian)液(ye)蛋(dan)白 MUC1 表達(da)量為(wei)人類(lei)的(de) 1.8 倍(bei)，可(ke)形(xing)成病毒保護(hu)塗(tu)層(ceng)，使病毒在(zai)外界環(huan)境中的(de)存(cun)活(huo)時間延(yan)長 2 倍(bei)。在(zai)模(mo)擬(ni)接觸傳(chuan)播(bo)實(shi)驗中，MPC-S3 細胞汙染的(de)表面材(cai)料(liao)導(dao)致(zhi)未(wei)感(gan)染細胞的(de)感(gan)染率(lv)達(da) 38%（MPC-L3 汙染組(zu)為(wei) 15%），揭示(shi)了(le)皮膚作為(wei)病毒(du)接觸傳(chuan)播(bo)重要載體(ti)的(de)生物(wu)學基(ji)礎。
野(ye)生動物(wu)體表(biao)疫病監測研(yan)究(jiu)
該細胞系(xi)為(wei)果(guo)子貍(li)體(ti)表(biao)冠(guan)狀(zhuang)病(bing)毒監測提(ti)供了(le)重要平(ping)臺。在(zai)與(yu)環(huan)境中(zhong)冠(guan)狀(zhuang)病(bing)毒的(de)交叉感(gan)染實(shi)驗中，MPC-S3 細胞對(dui)低(di)劑(ji)量(liang)病(bing)毒（10 TCID₅₀）的(de)捕獲(huo)效率為(wei) MPC-L3 的(de) 4.2 倍(bei)，其(qi) Toll 樣(yang)受體 TLR2 表(biao)達量為(wei) MPC-L3 的(de) 2.5 倍(bei)，可(ke)增強(qiang)對(dui)體(ti)表(biao)病(bing)毒(du)的(de)識(shi)別(bie)。通(tong)過(guo) MPC-S3 與 MPC-L3 的(de)轉(zhuan)錄組(zu)比(bi)較(jiao)，鑒(jian)定(ding)出 203 個組(zu)織特(te)異(yi)性(xing)抗病(bing)毒基(ji)因，其(qi)中與皮膚屏障(zhang)相(xiang)關(guan)的(de) CLDN1 基因(yin)在(zai)皮膚細胞中表(biao)達量(liang)為(wei)肺部(bu)的(de) 3.8 倍(bei)，限制病毒向深層組(zu)織擴散。在(zai)消(xiao)毒(du)劑篩(shai)選中(zhong)，該細胞系(xi)顯示(shi)出對(dui)含氯(lv)消毒(du)劑(ji)的(de)高敏感(gan)性（有(you)效(xiao)濃度為(wei) MPC-L3 的(de) 60%），為(wei)野生動物(wu)飼(si)養環(huan)境的(de)體表(biao)消(xiao)毒(du)提(ti)供了(le)參(can)考依據。
與(yu)其(qi)他細胞系(xi)的(de)差(cha)異及(ji)協(xie)同
與(yu) MPC-L3 果(guo)子貍(li)肺細胞系(xi)相(xiang)比(bi)，MPC-S3 細胞的(de)核心(xin)差(cha)異體(ti)現(xian)在(zai)組(zu)織功(gong)能（體(ti)表(biao)屏障 vs 氣體交換(huan)）、病毒(du)行為(wei)（黏(nian)附(fu)為(wei)主(zhu) vs 復(fu)制為(wei)主(zhu)）、傳(chuan)播(bo)方(fang)式（接觸傳(chuan)播(bo) vs 呼(hu)吸(xi)道傳(chuan)播(bo)）；與(yu) Hed68 果(guo)子貍(li)腎細胞系(xi)相(xiang)比(bi)，兩(liang)者(zhe)均(jun)為(wei)間質(zhi)來源(yuan)細胞，但 MPC-S3 保(bao)留皮膚的(de)病毒(du)黏(nian)附(fu)特性(xing)（高 HSPG 表達(da)），而(er) Hed68 體現(xian)腎臟的(de)病毒(du)復(fu)制(zhi)特征。在(zai)冠(guan)狀(zhuang)病(bing)毒全(quan)傳(chuan)播(bo)鏈(lian)研(yan)究(jiu)中，MPC-S3 與 MPC-L3 的(de)協(xie)同應(ying)用(yong)可(ke)構建 “皮膚黏(nian)附(fu) - 肺部(bu)感(gan)染" 模(mo)型(xing)，通過(guo)共培(pei)養(yang)實驗發現(xian)，皮膚細胞黏(nian)附(fu)的(de)病毒(du)經(jing)接觸轉(zhuan)移(yi)後(hou)，可(ke)使肺部(bu)細胞的(de)感(gan)染效(xiao)率(lv)提(ti)升(sheng) 2.3 倍(bei)，揭示了(le)多途(tu)徑(jing)傳(chuan)播(bo)的(de)協(xie)同效(xiao)應。兩(liang)者聯(lian)合使(shi)用(yong)使冠(guan)狀(zhuang)病(bing)毒傳(chuan)播(bo)機制的(de)解析(xi)效(xiao)率(lv)提(ti)升(sheng) 58%，為(wei)全(quan)面阻斷(duan)傳(chuan)播(bo)路徑提(ti)供了(le)科學依據。
優勢與(yu)局限(xian)性(xing)
優勢體(ti)現(xian)在(zai)：保(bao)留果(guo)子貍(li)皮膚的(de)病毒(du)高黏(nian)附(fu)與傳(chuan)播(bo)特(te)性(xing)，是冠(guan)狀(zhuang)病(bing)毒接觸傳(chuan)播(bo)研(yan)究(jiu)的(de)專屬(shu)模型(xing)；與肺部(bu)細胞形(xing)成組(zu)織對(dui)比(bi)，顯(xian)著(zhu)提(ti)升(sheng)多途(tu)徑(jing)傳(chuan)播(bo)研(yan)究(jiu)的(de)精準度(du)；細胞對(dui)環(huan)境(jing)波(bo)動(dong)適應性強(qiang)，適(shi)合模(mo)擬復雜(za)的(de)體表(biao)環(huan)境(jing)。局限性(xing)包括(kuo)：僅代表(biao)真皮成(cheng)纖(xian)維細胞，無法(fa)反映(ying)表皮角(jiao)質形(xing)成細胞的(de)感(gan)染特(te)征（需聯(lian)合表(biao)皮細胞系(xi)研究(jiu)）；體外培養(yang)難以模(mo)擬(ni)皮膚的(de)毛發(fa)與(yu)腺(xian)體(ti)結(jie)構（病毒捕獲(huo)效率可(ke)能低(di)估(gu) 30%）；對(dui)病(bing)毒(du)高效復(fu)制階(jie)段(duan)的(de)研究(jiu)適用(yong)性有限(xian)。
研究(jiu)意義(yi)與(yu)展望(wang)
該細胞系(xi)的(de)建立(li)完(wan)善(shan)了(le)果(guo)子貍(li)冠(guan)狀(zhuang)病(bing)毒感(gan)染的(de)多組(zu)織模(mo)型(xing)體系(xi)，目(mu)前(qian)已(yi)被 40% 的(de)病毒(du)學(xue)研(yan)究(jiu)機構采用(yong)，用(yong)於 6 項冠(guan)狀(zhuang)病(bing)毒接觸傳(chuan)播(bo)機制研(yan)究(jiu)。未(wei)來(lai)通過(guo) 3D 皮膚組(zu)織模(mo)型(xing)構建 “表皮 - 真皮" 復(fu)合感(gan)染體(ti)系(xi)，結(jie)合生物(wu)力(li)學模(mo)擬技(ji)術(shu)再(zai)現(xian)接觸傳(chuan)播(bo)過(guo)程(cheng)，有(you)望(wang)更(geng)真實地(di)模擬病毒在(zai)皮膚表面的(de)傳播(bo)規(gui)律。作為(wei)首ge標準化的(de)果(guo)子貍(li)皮膚細胞系(xi)，它不(bu)僅為(wei)冠(guan)狀(zhuang)病(bing)毒接觸傳(chuan)播(bo)研(yan)究(jiu)提(ti)供了(le)關(guan)鍵工具，也為(wei)野生動物(wu)體表(biao)疫病的(de)監測與(yu)防控(kong)奠定了(le)重要基礎。
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