Bruce Wang，医学博士，是加州大学旧金山分校医学院的助理教授。他是 IGI 资助的一个研究项目的 PI，该项目旨在研究 SARS-COV-2 不同组织的感染。 XNUMX 月，他与 IGI 科学作家 Hope Henderson 讨论了这个项目及其进展情况。
告诉我您的 COVID-19 项目。
我们的项目试图了解如何 SARS-CoV-2 影响严重 COVID-19 疾病的不同器官。 这是 UCSF 和 Chan Zuckerberg Biohub 的六个不同实验室之间的合作项目。 在此之前，我们都参与了表征 细胞的 每个组织的组成——细胞图谱类型的项目，如果你愿意的话。 我们的每个实验室都拥有特定哺乳动物器官的专业知识，因此合作非常有意义。
您希望通过观察 COVID-19 患者的组织学到什么？
我们对两个主要问题感兴趣：（1）我们能否找出 SARS-CoV-2 在这些器官中的每一个中的目标细胞？ (2) 是 病毒 是直接影响它们，还是身体对肺部感染的全身反应对不同器官的影响？
而且，每个器官正在发生什么变化？ 每个组织中的细胞种类是否发生了变化？ 我们对这些器官中各种免疫细胞的数量或比例是否发生变化特别感兴趣。
你用什么方法来回答这些问题？
然后我们试图绘制我们可以在组织中识别的所有细胞的图，以了解它们彼此之间的空间关系——这为我们提供了关于器官中发生的事情的大量信息，例如免疫细胞是否侵入器官的某一部分。
而且，我们正在从这些器官中的每一个中捕获单个细胞并寻找病毒的存在，并使用单细胞测量它们的转录组 RNA 测序。 转录组告诉我们细胞试图做什么样的事情，告诉我们什么 蛋白质 它正在积极地制造 RNA。
您如何为您的工作获取组织样本？
这个项目之所以真正可行，是因为我们有非常愿意提供帮助和合作的病理学家。 我们从两个不同的来源获取我们的组织。 一个是在加州大学旧金山分校当地，病理学家在那里建立了 COVID-19 尸检服务。 因此，留出了一个单独的房间，病理学家将在那里工作，穿着大量的个人防护设备。 病理部门获得机构审查委员会批准，可以获取去识别化的人体组织，这意味着我们不会收到可用于判断样本属于谁的信息，因此死者的匿名性受到保护。
我们还从与德国萨尔大学的合作中获得了样本，他们在那里设置了类似的尸检服务，他们非常慷慨。 我们非常感谢允许进行尸检和组织收集的患者和家属。 失去所爱的人是无法弥补的，但希望知道他们正在为了解和抗击这种疾病的研究做出贡献时会得到一点安慰。
您是否在不同的组织中发现了病毒的证据？
在绝大多数组织样本中，我们实际上无法检测到任何病毒证据。 我们对患者的信息有限，但我们确实知道他们在去世前平均在医院里待了将近四个星期。 我们认为发生的事情是，急性 COVID 感染在他们病程的早期，然后他们的身体可能清除了大部分病毒。 到他们去世时，可能是对疾病的强烈免疫反应以及肺功能障碍导致了多器官衰竭。
我们无法从组织样本中获得足够数量的高质量活细胞，可能是因为这些是死后组织，但我们能够捕获完整的细胞核 - 细胞的隔室 的DNA，以及您可以在其制成后立即找到 mRNA 的地方。 我们一直在对不同组织细胞核的 mRNA 进行测序； 到目前为止，我们已经处理了大约 50 个器官样本并观察了超过 250,000 个单个细胞核，每个细胞核代表一个细胞。 我们只需要非常少量的组织就可以做到这一点。
你可以从观察原子核中学到什么？
在这些样本中，我们将发现的对 SARS-CoV-2 呈阳性的少量细胞的 RNA 与同一组织中的其他细胞进行了比较。 我们还可以将 COVID 患者的 RNA 与没有传染病或死于流感的患者的 RNA 进行比较。 我们认为这是一个特别有趣的控件，因为它们具有不同的 病毒 感染导致肺部疾病。
很明显，严重的 COVID 感染导致了广泛的变化 基因 在细胞中活跃。 我们正在使用一种称为主成分分析的方法来了解变化。 并且 COVID 感染状态始终作为第一主成分出现，换句话说，它解释了我们数据集中的最大差异。
随着人们接种疫苗和限制开始解除，您期待什么？
过去一年的 Zoom 会议和通过 Zoom 讨论数据的效率和参与度远不及亲自进行。 我期待的是当我们能够达到社区感染率如此之低并且每个人都接种了疫苗的地步时，我们可以开始进行更多的面对面讨论。
