마이코플라즈마 하이오뉴모니아(Mhp)는 전염성 폐렴을 유발하며, 돼지 섬모 기도 세포에 잘 부착되어 만성 호흡기 질환을 촉진하여 점액섬모 제거를 방해합니다. 전통적인 침수 세포 배양은 기도와 같은 극성 및 구조적 복잡성이 부족하여 Mhp에 관한 실험의 한계를 보이고 있습니다. 본 연구에서는 돼지 공기-액체 인터페이스 호흡기 상피 세포(ALI-PREC) 모델을 활용하여 Mhp 감염 역학, 세포 병변 효과(CPEs), 숙주 특이적 반응을 조사하였습니다. 생후 6주 된 돼지 세 마리의 초기 기관 상피 세포를 공기-액체 인터페이스 조건에서 4주간 배양하여 분화된 유사중층성 섬모 상피를 형성하였습니다. ALI-PRECs에 Mhp 균주 232를 105.84, 106.84, 107.84 CCU/mL로 접종하여 2시간 또는 5시간 동안 인큐베이트하고 144시간 동안 관찰하였습니다. 정량적 현미경 검사를 통해 총 입자 수, 면적, 평균 크기 및 입자가 차지하는 면적 비율을 모의 대조군과 비교하여 평가하였습니다. Mhp는 2시간 내에 부착되어 세포 수축, 응집 및 탈락과 같은 CPE를 유도하고, 농도와 시간에 따라 섬모 활성을 감소시켰습니다. Mhp DNA는 접종 후 24시간 내에 상피에서 검출되었고, 상위 농도에서 하위 내액에서도 검출되어 상피 장벽 이상을 시사하였습니다. 일부 반복 실험에서는 섬모 운동이 지속되어 숙주 반응의 개체 간 변이를 시사하였습니다. 프리이스 배양액은 ALI-PRECs에 감염 연구에서 적합성을 확인하였습니다. 유전자 발현 분석에서는 접종 후 72시간에 섬모 운동 유전자(ROPN1L, LRRC51, CEP162, LRRC6)의 발현이 감소하고, 120시간에는 세포 간 접합 유전자(CLDN1, CDH1, CTNND1)의 발현이 증가하여 상처 치유 반응을 암시하였습니다. ALI-PREC 모델은 Mhp 병태생리의 주요 측면을 효과적으로 반영하여 숙주-병원균 상호작용 및 치료 표적 식별을 위한 강력한 플랫폼을 제공합니다. Mhp는 돼지 경제에 큰 영향을 미침에도 불구하고, mycoplasma hyopneumoniae가 전염성 폐렴을 유발하는 메커니즘은 아직 잘 이해되지 않고 있습니다. 초기 감염 사건(세균 노출 및 부착)은 전통적인 세포 배양 방식이 기도의 복잡성과 세포 다양성을 결여하는 관계로 시험관 내 연구가 어렵습니다. 우리는 돼지 기도 구조 및 세포 집단을 복제하는 시험관 모델을 개발하였습니다. 이 모델을 활용하여 Mhp가 기도 세포에 빠르게 부착하고 농도와 시간에 따라 섬모 기능과 상피 무결성을 방해함을 보여주었습니다. 이러한 영향은 섬모 운동 및 세포 간 접합을 조절하는 유전자 발현 변화와 일치합니다. 특히, 우리 모델은 돼지 간 세포병성 반응의 자연적 변이를 밝혀내며, 숙주 특이적 요인이 질병 진행에 영향을 미친다는 것을 시사합니다. 이러한 통찰력은 돼지 호흡기 감염 예방 및 치료를 위한 맞춤 전략을 제시할 수 있습니다.