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【最新資訊】寨卡病毒研究取得突破性進展

2018-07-28 來源:中國病毒學論壇  標簽: 掌上醫(yī)生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:3月31日,來自美國普渡大學、美國國家衛(wèi)生研究院等幾家研究所的一組研究者在《科學》雜志聯(lián)合發(fā)表了對于寨卡病毒結構的最新研究成果。

 寨卡病毒(ZikaVirus)肆虐拉丁美洲數(shù)月,昨日,兩篇最新報道顯示寨卡病毒研究取得突破性進展,或許會給寨卡病毒的基礎研究、疫苗研究和抗病毒藥物的研究提供新指導。

 
1寨卡病毒顯微鏡下現(xiàn)出真身
 
3月31日,來自美國普渡大學、美國國家衛(wèi)生研究院等幾家研究所的一組研究者在《科學》雜志聯(lián)合發(fā)表了對于寨卡病毒結構的最新研究成果。使用分辨率高達3.8埃的冷凍電子顯微鏡,研究者觀察到了寨卡病毒結構和其他黃熱科病毒的細微差異,這項發(fā)現(xiàn)會進一步推動針對該病毒的抗病毒療法和相關疫苗的研發(fā)。
 
研究稱,通過3.8埃的高精度冷凍電子顯微鏡觀察到的寨卡病毒結構接近原子級別,這為之后的病毒學,抗原性,病理學等相關研究奠定基礎,便于盡早找到有效的疫苗和治療方式。目前,尚無針對寨卡病毒感染的特異性抗病毒藥物。在高精度的冷凍電子顯微鏡下,寨卡病毒和其他黃熱科病毒結構類似,但在其E蛋白的可變區(qū)域顯示出一些差異,這些差異也許就是許多問題的關鍵,例如寨卡病毒為何會攻擊神經細胞、并可能與出生缺陷、格林-巴利綜合征有關等。
 
2發(fā)現(xiàn)寨卡病毒感染人神經干細胞候選受體AXL
 
在一項新的研究中,來自美國加州大學舊金山分校的研究人員證實通常參與細胞分裂的AXL表面受體在人神經干細胞表面而不在大腦發(fā)育過程中的神經元表面上大量存在。相關研究結果于2016年3月30日在線發(fā)表在CellStemCell期刊上,論文標題為“ExpressionAnalysisHighlightsAXLasaCandidateZikaVirusEntryReceptorinNeuralStemCells”。
 
這些表達AXL的神經干細胞只在懷孕的第四到六個月內存在。這些被稱作放射狀膠質細胞(radialglialcells)的干細胞產生多種類型的細胞(如神經元和星形膠質細胞),從而有助形成大腦皮層。研究人員也發(fā)現(xiàn)視網膜中的干細胞也表達AXL。在與胎兒發(fā)育過程中寨卡病毒感染相關聯(lián)的多種癥狀---包括頭小畸型(microcephaly)和眼部損傷---中,這些類型的細胞受到破壞。
 
論文通信作者、加州大學舊金山分校伊萊和伊迪特-布羅德再生醫(yī)學與干細胞研究中心(EliandEdytheBroadCenterofRegenerationMedicineandStemCellResearch)主任說,“盡管還沒有辦法進行全面的解釋,但是我們認為這些類型的細胞表達AXL是寨卡病毒能夠導致如此破壞性的頭小畸型病例的一種重要的線索,而且它非常好地與現(xiàn)有可獲得的證據(jù)相吻合。AXL不只是與寨卡病毒感染相關聯(lián)的唯一受體,因此,接下來,我們需要從找到‘牽連罪犯’更進一步以便證實阻斷這種特異性受體能夠阻斷感染。”
 
Kriegstein實驗室對大腦發(fā)育長期感興趣。當寨卡病毒暴發(fā)時,論文第一作者TomaszNowakowski和AlexPollen根據(jù)之前的研究,意識到類似于寨卡病毒的病毒(如登革熱病毒)似乎使用AXL作為感染的侵入點。他們然后利用基因表達分析(單細胞RNA測序)在小鼠大腦、雪貂大腦、人干細胞產生的大腦類器官(brainorganoids)以及人發(fā)育中的大腦組織內的不同類型細胞中尋找AXL的存在。他們證實每種組織中的放射狀膠質細胞表達AXL。
 
研究人員然后利用抗體追蹤劑(免疫組織化學)發(fā)現(xiàn)在這些發(fā)育中的大腦組織和類器官內,AXL受體最為可能存在于神經干細胞表面上。他們發(fā)現(xiàn)AXL在神經干細胞與腦脊髓液或血管接觸的地方聚集。這種獨特的位置將給諸如寨卡病毒之類的病毒提供一種簡便的途徑接觸到脆弱的宿主細胞群體。
 
Kriegstein說,“我們仍然不能理解寨卡病毒為何對發(fā)育中的大腦如此有毒性。它可能是這種病毒更加容易穿過胎盤屏障或者這種病毒相對于相關的病毒感染更容易侵入細胞。”
 
除了正在確定寨卡病毒利用AXL作為神經干細胞的侵入點外,Kriegstein團隊也有意研究這種受體是否可以用于治療目的。鑒于這種蛋白在神經干細胞增殖中發(fā)揮著重要作用,在胎兒大腦中,阻斷AXL將不可能是一種好的選擇。但是也可能利用一種AXL抑制劑治療高風險孕婦以便在第一時間阻止寨卡病毒侵入發(fā)育中的胎兒。
 
報道二題目:ExpressionAnalysisHighlightsAXLasaCandidateZikaVirusEntryReceptorinNeuralStemCells
 
摘要:TherecentoutbreakofZikavirus(ZIKV)inBrazilhasbeenlinkedtosubstantialincreasesinfetalabnormalitiesandmicrocephaly.However,informationabouttheunderlyingmolecularandcellularmechanismsconnectingviralinfectiontothesedefectsremainslimited.InthisstudywehaveexaminedtheexpressionofreceptorsimplicatedincellentryofseveralenvelopedvirusesincludingZIKVacrossdiversecelltypesinthedevelopingbrain.Usingsingle-cellRNA-seqandimmunohistochemistry,wefoundthatthecandidateviralentryreceptorAXLishighlyexpressedbyhumanradialglialcells,astrocytes,endothelialcells,andmicrogliaindevelopinghumancortexandbyprogenitorcellsindevelopingretina.WealsoshowthatAXLexpressioninradialgliaisconservedindevelopingmouseandferretcortexandinhumanstemcell-derivedcerebralorganoids,highlightingmultipleexperimentalsystemsthatcouldbeappliedtostudymechanismsofZIKVinfectivityandeffectsonbraindevelopment.
 
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