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研究人员探索寨卡病毒感染如何引起小头畸形

2019-10-14 10:23:59 • 来源：

根据美国人类遗传学会(American Society of Human Genetics)提交的研究报告，感染寨卡病毒会干扰人类神经祖细胞(hNPC)的增殖，从而破坏胎儿的大脑发育，人类神经祖细胞(hNPC)是一种驱动神经发育并增殖为脑和神经系统细胞的细胞。 ASHG)2016年年会，不列颠哥伦比亚省温哥华

研究作者说，了解寨卡病毒的机制将阐明病毒感染如何导致先天性缺陷，例如小头畸形，这是一种异常小的头部和大脑大小，并可能为治疗和疫苗的开发提供信息。

研究人员探索寨卡病毒感染如何引起小头畸形

埃默里大学博士后研究员，报告的作者费拉恩·张说：“我们开始研究为什么寨卡病毒会引起小头畸形，而登革热等相关病毒却不会。” 张博士及其在Emory，Johns Hopkins和佛罗里达州立大学的同事集中研究了该病毒在hNPC中的作用，而hNPC对Zika感染高度敏感。张博士说，这项研究中使用的hNPC来自健康的皮肤细胞。

寨卡病毒于1947年在乌干达首次发现。此后，已经确定了该病毒的两个不同谱系，一个起源于非洲，另一个起源于亚洲。为了比较每种病毒对这些细胞中基因表达的影响，研究人员检查了四组hNPC产生的所有信使RNA(mRNA)：感染亚洲寨卡病毒的细胞，感染非洲寨卡病毒的细胞，感染了登革热参考毒株的细胞和对照组。他们发现，与登革热感染相比，寨卡病毒感染对DNA复制和修复所涉及的基因的表达影响更大，而DNA复制和修复对大脑发育至关重要。

有趣的是，他们发现亚洲寨卡病毒株的感染引发了比非洲株更强的先天免疫系统反应，包括TP53基因表达的增加。此外，与非洲菌株相比，用p53抑制剂治疗更能强烈地抑制亚洲菌株的致病性-造成伤害的能力。

张博士解释说：“这些结果表明，与非洲毒株相比，亚洲毒株引起疾病的机制更多地依赖于p53。” 他指出，目前在西半球流行的寨卡毒株与亚洲毒株比非洲毒株更相似。

除了研究mRNA，研究人员还分析了每组hNPC中的小RNA。张博士解释说，mRNA和小RNA均在调节基因表达中起重要作用。研究人员观察到寨卡病毒感染后hNPC中产生的人类小RNA以及从寨卡病毒直接产生的小RNA的变化。

他们在实验室小鼠中工作，将这些小RNA中最丰富的RNA注入小鼠大脑，以评估每种小RNA对大脑发育的影响，包括它们是否引起小头畸形。他们已经从寨卡病毒中鉴定出了特定的小RNA，这些RNA可能会影响大脑发育并导致小头畸形，至少在小鼠中如此。

张博士说：“我们的结果表明，寨卡病毒可能通过“劫持”人类细胞的机器而充当“特洛伊木马”。一旦感染人细胞，该病毒便可以与人的酶相互作用产生这些小RNA，从而改变大脑发育并导致小头畸形。

研究人员现在正在研究哪些人类mRNA可以受这些小RNA调控。他们希望他们的发现将为预防和治疗方法的发展提供信息。

张博士说：“我们发现的机制很可能只是寨卡病毒起作用的许多方式中的一部分。” 他补充说：“我们想确定寨卡病发病机制中的一些重要途径，希望它们能激发治疗和疫苗研究领域的专家。”

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