科学家们创建了第一个小鼠模型疾病，能够揭示如何 对动物体内的多个器官系统造成严重破坏。
虽然这个实验模型并不直接对应于人类这在其他方面也是一个突破，为我们提供了一个潜在的测试系统，用于探索致命的呼吸道病原体在许多感染病例中如何延伸到呼吸系统之外。
“这种小鼠模型是研究生命系统中 SARS-CoV-2 的真正强大工具，”解释来自加州大学洛杉矶分校的心脏病专家 Arjun Deb。
COVID-19 小鼠模型之前已经设计过研究人员表示，但没有人通过展示 COVID-19 的肺外表现来让我们达到这一点。
（JCI Insight/加州大学洛杉矶分校布罗德干细胞研究中心）
上图：未感染小鼠（左）和感染 SARS-CoV-2 小鼠（右）的心肌细胞，线粒体呈粉红色。
这是基于动物的病毒进展研究的一个重大限制，原因有几个。 虽然小鼠细胞含有类似物ACE2受体SARS-CoV-2 用来与人类细胞结合，但该病毒似乎并没有附着在小鼠版本的该分子上。
带有人类版本 ACE2 的基因工程小鼠提供了一种解决方法，但在此之前，科学家们尚未成功诱导小鼠多器官衰竭，这可以模仿人类肺外感染病例的表现方式。
短缺可能是因为先前的研究对小鼠进行鼻腔接种，通过鼻子使动物感染 SARS-CoV-2，这似乎不会在小鼠体内发展成全面的、全系统的冠状病毒感染。
在里面新研究由第一作者、加州大学洛杉矶分校心脏病专家沉力领导的研究小组通过将病毒注射到工程小鼠的血液中来解决这个问题，在那里它可以到达人类版本的 ACE2（称为hACE2）在心脏和其他重要器官中。
不幸的是，对于受试者来说，实验性的调整奏效了。 虽然这对相关小鼠来说并不是一个好的结果，但能够研究 SARS-CoV-2 感染小鼠的系统性毒性可以显着扩展我们对该病毒在人类病例中分支能力的了解。 迫切需要这样的知识。
“在 COVID-19 患者中，那些肺部以外的器官受累的患者出现不良结果的风险最大，”德布 说。
“所以我们认为了解病毒如何影响其他器官非常重要。”
在实验中，对感染进行全身给药，很快就得到了结果。
七天内，被感染的老鼠“表现出严重的发病率，活动受到严格限制，并且被发现蜷缩在笼子的角落”，与对照组的类似工程小鼠形成鲜明对比，这些小鼠没有受到感染，保持健康。
在同样的时间内，受感染的小鼠由于食物消耗急剧减少，体重减轻了约 25%，因此需要安乐死。
受感染的小鼠脾脏受损，心脏活动和血压不规则，免疫细胞水平也发生改变？ 所有症状均与人类感染 COVID-19 病例相似。
动物被安乐死后，对其器官的分析显示多个组织中基因表达的变化，破坏了体内产生能量的细胞过程。
“如果病毒扼杀了身体多个器官的能量产生途径，那将会造成严重破坏。”黛布解释说。
除了这些影响之外，受感染的小鼠还表现出许多迹象，这可以解释多个器官中明显的基因表达改变。
目前尚不清楚，但在免疫系统击败感染后很长一段时间内，可能会感受到这种影响？ 假设而言，这可能是长期症状的基础COVID-19“长途运输者”。
“虽然我们的研究尚不清楚 SARS-CoV-2 改变 DNA 甲基化模式的生理意义，但我们的模型提供了概念证明，即这种表观遗传变化确实在 SARS-CoV-2 感染后不久发生，并可能导致持续的转录变化影响组织稳态和器官功能，”作者在他们的论文中写下。
“这种表观遗传变化可能发生在感染了 COVID-19 的人类身上，即使在没有组织病毒负荷的情况下，受感染组织中基因表达失调的持续变化也可能导致症状。”
同样，这完全取决于人工诱导的小鼠 COVID-19 和太容易感染的人类 COVID-19 之间到底存在多少交叉。
这种关系是另一个未知数，尽管由于这个可怕的模型，至少现在我们可以开始提出问题。
研究结果报告于JCI 洞察。
