长期以来，研究人员只能通过使用癌细胞系检查感染细菌的人体细胞。然而，这些转化细胞通常会给感染过程留下错误的印象。
另一方面，来自正常人输卵管细胞的输卵管类器官反映了组织的自然结构。来自柏林马克斯普朗克感染生物学研究所的科学家们已经研究了长期感染衣原体的输卵管细胞数月。结果显示，细胞对细菌感染起反应，LIF产生增加，这是一种与异位妊娠相关的炎症信使。此外，细菌导致DNA的持续表观遗传变化。
上皮形成外界和内脏之间的屏障，因此是抵御病原体的第一道防线。今天，科学家们可以利用干细胞培养上皮细胞类器官，即复制天然组织的细胞簇。这使他们能够调查健康会发生什么人体细胞在感染期间不必采用肿瘤细胞。“虽然类器官的开发耗时且成本高，但它们的使用导致我们对衣原体感染的理解有了巨大的飞跃，”马克斯普朗克感染生物学研究所所长Thomas Meyer说。
Meyer的研究小组选择了广泛存在的病原体沙眼衣原体进行研究，这种情况在性传播时通常不会引起任何症状，因此不会引起注意。这有利于慢性感染的发展，慢性感染在女性中有时会上升到输卵管并且与不育，异位妊娠和卵巢癌有关。由于衣原体感染极为常见 - 全世界每年估计有超过1亿新感染 - 这种严重后果令人担忧。
替代HeLa细胞
到目前为止，科学家几乎无法研究感染的后果，因为输卵管很难进行临床研究。此外，很长一段时间没有模型系统可以分析感染的自然过程。“过去，我们依赖于HeLa细胞 - 一种由宫颈癌培养的人类细胞系 - 用于衣原体感染实验。但是，这些实验最多持续72小时，之后所有细胞都死亡，”Mirjana Kessler解释说道。这项研究。“然而，当我们第一次看到受感染的输卵管类器官的延时图像时，差异是惊人的。”有机体保持存活数周和数月，而细菌感染细胞并产生新的后代，后者反过来感染新细胞。
该团队怀疑这种差异主要是因为类器官类似于上皮的天然结构：它们的细胞不像癌细胞那样扁平，而是紧密地堆积在一起并且是三维的，具有明显的内外表面。这使他们能够更有效地抵御感染。只有一部分细胞被感染，随后被周围细胞推出上皮细胞，从而防止组织损伤。“细胞和细菌达到了一种非常类似于真实人类感染的平衡。这使受感染的类器体能够存活数月，”Thomas Meyer补充道。“这是我们第一次成功复制粘膜细胞慢性细菌感染的过程。”
表观遗传变化
类器官对衣原体的反应与LIF的产生增加，LIF是与异位妊娠相关的炎症信使。这是这种并发症背后可能机制的第一个具体表现。此外，该团队还观察到随着细胞老化而发生的DNA变化。这些变化是永久性的，即使在成功根除细菌后仍然存在。这种表观遗传的长期变化可以解释衣原体感染如何在多年后促进癌症的发展。
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