大阪大學微生物疾病研究所佐藤慎太郎準教授帶領的研究團隊，用人源iPS細胞誘導分化成的腸道細胞，體外增殖諾如電腦病毒成功[1]。此前，諾如電腦病毒一直難以進行人工增殖，這也是制約諾如電腦病毒疫苗開發和生產的最重要的終極因數。本次實驗成功，無疑給諾如電腦病毒疫苗的開發帶來了一線曙光(圖1)。該研究成果將發表在美國胃腸病學會期刊《Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology》上[文獻1]。
圖1 iPS細胞由來的腸道細胞體外增殖諾如電腦病毒
諾如電腦病毒(Norovirus, NV),又稱諾羅電腦病毒、膿融電腦病毒、諾沃克電腦病毒(Norwalk virus),因1968年在美國俄亥俄州的Norwarlk流行性腸胃炎時發現而得名。諾如電腦病毒和在日本北海道發現的札幌電腦病毒(Sapovirus, Sapporo Virus)，是引起非細菌性急性腸胃炎的罪魁禍首(圖2)。
圖2 諾如電腦病毒電鏡圖 (圖 大阪大學)
諾如電腦病毒目前沒有疫苗可用，冶癒也主要是緩解病徵爲主，一般病徵有腹瀉、腹痛、嘔吐、低燒、全身肌肉痠痛等。由於諾如電腦病毒體外存活動時間較長，且對酒精類消毒劑不敏感，具有極強的傳染性，被傳染者和照護者都必須勤用肥皂洗手。傳染放大的主要特徵是人口密度大和環境衛生差的地方，透過被污染的食物、飛沫等傳播，冬季居多。諾如電腦病毒一般在人的腸道内增殖，1995年在中國大陸發現首例傳染患者以來，幾乎每年都會有媒體報導的群體性傳染事件發生。
・ 2010年12月，廣州從化水污染導致429人諾如電腦病毒傳染事件；
・ 2012年6月，日本石川縣立二水高中357名學生前往上海、蘇州等地進行4天3夜的旅行。回國後139人出現傳染病徵，被偵檢諾如電腦病毒；
・ 2012年10月，德國放大11000多名學生被傳染的有史以來最大規模食物中毒事件，調查結果歸結爲進口自中國的22噸冷凍草莓被諾如電腦病毒傳染；
・ 2013年3月，廣州大學城多所高校出現600多例諾如電腦病毒傳染聚集性腹瀉事件；
・ 2013年4月，廣東揭陽職業技術學院近400名學生諾如電腦病毒傳染，173名學生送醫；
・ 2014年2月，浙江嘉興的海寧市、海鹽縣兩地部分學校500多人羣聚傳染；
・ 2015年1月，北京、浙江和廣東等多地放大諾如電腦病毒傳染疫情；
・ 2015年3月，清華大學深圳研究生院、江蘇省張家港市等處學生集體出現諾如電腦病毒傳染引起的急性腸胃炎；
・ 2015年12月，遼寧省瀋陽市東北大學學生出現諾如電腦病毒集中傳染事件；
・ 2017年1月到3月，北京放大諾如電腦病毒傳染疫情，收診166例；
・ 2018年3月，廣州中山大學南方學院放大諾如電腦病毒疫情，確診260例。
2016年，海外團隊曾利用人的小腸細胞成功體外增殖諾如電腦病毒。但是在日本，從人體上採集細胞需要面對倫理檢驗等更爲嚴格的監管。另外研究團隊認爲，利用iPS細胞更利於後續大規模標準產業化應用和生成(圖3)。
圖3 iPS誘導而來的腸上皮細胞 (圖 大阪大學)
研究團隊透過誘導人源iPS細胞分化成腸上皮細胞，然後轉入諾如電腦病毒混合培養，應答電腦病毒可以侵染並增殖。而且透過該細胞模式，應答了透過60攝氏度加熱15分鐘，或者用0.1%的次氯酸鈉溶液處理30分鐘，都可以讓諾如電腦病毒滅活。
另外，研究團隊還利用該細胞模式對不同亞型的諾如電腦病毒及對應抗體進行交叉反應測試，成功鑑定出前些年日本流行過的一個諾如電腦病毒亞型，有潛力成爲預防近年來普遍流行的幾類亞型電腦病毒通用的的多價疫苗。
供稿 宋傑 東京大學博士
編輯修改 JST客觀日本編輯部
相關文獻：
1. Sato S, Hisaie K, Kurokawa S, Suzuki A, Sakon N, Uchida Y, Yuki Y, Kiyono H, Human norovirus propagation in human induced pluripotent stem cell-derived intestinal epithelial cells, Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology (2019), doi: https://doi.org/10.1016/j.jcmgh.2018.11.001.
相關鏈結：
1. 大阪大學微生物疾病研究所成果 [網路位址]
