人巨细胞病毒感染并重塑三维生物制造皮肤等效模型

病毒感染（包括原型β疱疹病毒——人巨细胞病毒（HCMV））通常在二维单层培养体系中进行研究。此类体系在实验上便于测量病毒复制，但无法重现生物学上真实的多细胞组织结构或细胞间相互作用，也不能再现复层上皮组织的三维（3D）架构。在本研究中，我们评估了一种含有成纤维细胞和角质形成细胞的生物制造3D皮肤模型，作为研究HCMV感染的体系。该模型采用基于纤维蛋白的基质构建，并通过角质形成细胞与成纤维细胞的空间组织化沉积形成，随后在钙条件调控下诱导细胞分化。将培养物感染表达GFP的HCMV临床株（TB40/E-GFP），并与传统单层培养或单一细胞类型3D培养进行比较。通过GFP表达可检测到HCMV感染，且该检测呈MOI依赖性并可进行纵向观察。可从该模型中回收具有感染性的病毒，无论是细胞相关部分还是释放至细胞外空间的部分，均可检测到，表明该模型支持产毒性感染。在多细胞和单一细胞类型3D培养中，感染性病毒的传播均有所降低，提示基质组成会影响病毒动力学。抗病毒药物更昔洛韦处理可抑制成纤维细胞单层培养和3D皮肤培养中的病毒产生。这些发现建立了一种实验上可操作、可纵向观察、由多细胞组成的3D体系，该体系支持HCMV的产毒性感染，并为在空间组织化的组织环境中研究病毒复制提供了可靠平台。

病毒感染——包括原型性β疱疹病毒人巨细胞病毒（HCMV）的感染——通常在二维单层培养体系中进行研究。这类体系在实验上便于测量病毒复制，但无法重现具有生物学真实性的多细胞组织结构及其相互作用，也无法再现分层上皮组织的三维（3D）架构。在本研究中，我们评估了一种包含成纤维细胞和角质形成细胞的生物制造三维皮肤模型，作为研究HCMV感染的系统。该模型采用基于纤维蛋白的基质构建，并通过角质形成细胞与成纤维细胞的空间有序沉积形成，随后在钙条件调控下诱导细胞分化。将培养物感染表达GFP的HCMV临床株（TB40/E-GFP），并与传统单层培养或单一细胞类型的3D培养进行比较。通过GFP表达可检测到HCMV感染，且该检测具有MOI依赖性并可进行纵向观察。从该模型中可回收与细胞相关的感染性病毒以及释放到细胞外空间中的感染性病毒，表明该模型支持产病毒性感染。在多细胞和单一细胞类型的3D培养中，感染性病毒的转运均有所降低，提示基质组成会影响病毒动力学。抗病毒药物更昔洛韦处理可抑制成纤维细胞单层培养和3D皮肤培养中的病毒产生。这些发现确立了一种实验上可操作、可进行纵向观察的多细胞3D系统，该系统支持HCMV的产病毒性感染，并为在空间有序的组织环境中研究病毒复制提供了可靠平台。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.21.746345v1?rss=1

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