迷你肺的构建

首先需要构建一个迷你肺，更准确地说是类器官组织。

类器官组织是由人体干细胞分化增殖产生的微型生物组织，由于组织里的细胞属性与真实人体组织细胞一致，只在形态以及功能上会有一点细微差异。这些组织具备了与真实组织（心肝脾肺肾等）相近的功能。

因此，可以用来代替人体进行医学实验。要知道，我们可以用小白鼠之类的进行类似的实验，但物种不同，实验的效果自然不能相提并论。因此，类器官组织在应用与医学及生物学实践方面的一大进步。

本次我们针对的是新冠病毒，自然以肺部细胞为主，因此，构建出迷你肺这一类器官组织。

下图就是迷你肺的结构形态

迷你器官的应用

类器官首次应用于病毒研究是在寨卡病毒暴发期间，研究人员用寨卡病毒感染实验室的微型大脑，发现寨卡病毒更易感染年轻和发育中的神经元。这就解释了为什么这种蚊子传播的病毒，能在一些巴西新生儿中引起小头畸形这种出生缺陷。

类器官还有助于对研究人员所知甚少的动物病毒进行研究，因为事实证明，这些病毒很难在实验室环境中生长。今年 5 月，香港的科学家在实验室培育了马蹄蝠小肠，而马蹄蝠被视为新冠病毒暴发的根源，其身上携带着成千上万种鲜为人知的病毒。

波士顿的这项研究使用了在多个地区实验室中创建的肺组织，其中包括一些与肺泡部分匹配的组织，肺泡是肺中用于交换氧气的蓬松气囊，研究发现新冠肺炎重症患者的肺泡会不堪重负。

两个关键问题

针对肺部感染新冠病毒，以及病毒发展

我们需要解释清楚两个问题

第一，哪些细胞使病毒进入体内？

第二，什么是病毒破坏性作用产生的关键？

针对第一个问题，为了观察哪种细胞最容易受到感染，研究者利用人类气道细胞薄片来形成在液体和气体之间生长的层。他们确定，纤毛细胞（其表面绒毛如同海葵上的叶子一样挥动着，使痰液顺着气道向上和向外移动）具有高水平的 ACE-2，这是病毒所依赖的人类细胞受体。他们发现，鼻子是病毒最有可能进入的地方。

这就解释了，病毒感染人体的最直接途径，看似结果基本属于常识，但是我们需要明白其侵入人体的机制，针对性预防。科学家可以利用这一信息想出抵御病毒的办法。YouTube 上的一个视频建议建造一个类似于回形针结构的抗病毒鼻子。如果病毒正在侵犯我们的鼻子，那么这个想法并不疯狂。我们试想一下：“如果你了解哪些细胞以何种形式被感染，那我们就可以找到阻止病毒进入或是削弱病毒危害的策略。

所以在我们依旧毫无对策的情况下，第一要务，戴好口罩，保持距离，做好口鼻保洁。

针对第二个问题，利用迷你肺确定特定细胞类型对感染的反应方式。我们真正感兴趣的是：当病毒进入细胞时，引发的连锁后果是什么？”

我们可以通过在培养迷你肺的细胞液中添加了 “少量病毒”，令细胞感染。几天后，观察到细胞核呈破碎状，一些细胞出现了分离漂浮。因此我们认为这可能是细胞因子和趋化因子的过度生产，一种分子炎症类型。这种状态下，病毒可能会直接杀死细胞！

下图就是感染新冠病毒后，肺细胞被绿色点亮标记。