5月12日,《細(xì)胞—干細(xì)胞》雜志在線發(fā)表了中國科學(xué)院與軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院合作完成的一項(xiàng)研究。研究人員建立了寨卡病毒小頭畸形動物模型,并在全球首次證實(shí)寨卡病毒感染能夠直接導(dǎo)致小頭畸形的發(fā)生,該成果也為進(jìn)一步研究寨卡病毒的致病機(jī)制和治療研究打下了理論基礎(chǔ)。
中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究員許執(zhí)恒團(tuán)隊(duì)與軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院微生物流行病研究所教授秦成峰團(tuán)隊(duì)合作在哺乳動物小鼠中發(fā)現(xiàn),寨卡病毒可以在胚胎腦中快速復(fù)制并感染神經(jīng)干細(xì)胞,造成神經(jīng)干細(xì)胞的增殖與分化異常,以及神經(jīng)元的大量死亡,最終導(dǎo)致大腦皮層變薄以及小頭畸形。
“寨卡病毒在小鼠胚胎腦中的復(fù)制速度非???。”許執(zhí)恒告訴《中國科學(xué)報》記者,“注射3天之后病毒量就增加了300多倍。”
科研人員通過全基因組表達(dá)譜分析,發(fā)現(xiàn)大量與免疫、小頭畸形、寨卡病毒的潛在受體及細(xì)胞凋亡相關(guān)的基因出現(xiàn)了明顯異常。“這也是科學(xué)家首次拿到直接的證據(jù),證明寨卡病毒和小頭畸形的關(guān)系。”秦成峰說。
科研人員不但采用國際上類似研究將病毒注入懷孕母鼠腹腔的做法,而且進(jìn)一步選擇使用纖維針穿過孕鼠子宮,直接將病毒精確注入胚胎鼠直徑不到1毫米的腦腔中。
“這對技術(shù)的要求非常高。”許執(zhí)恒坦言,為此研究團(tuán)隊(duì)一直在摸索條件,他們從懷孕第十天的母鼠開始嘗試,最終在孕期11天的母鼠上成功實(shí)現(xiàn)了胚胎腦直接注射。“我們發(fā)現(xiàn),懷孕早期感染這種病毒會導(dǎo)致母鼠流產(chǎn),后期感染病毒則會導(dǎo)致出生的小鼠小頭畸形。”
2015年以來,寨卡病毒在南美洲暴發(fā),并在全球范圍內(nèi)播散蔓延,我國也已發(fā)現(xiàn)多例寨卡病毒感染病人。今年初,中科院院士高福在中科院內(nèi)組織了一支由20多個研究室組成的聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì),許執(zhí)恒即在其列。3月初,秦成峰團(tuán)隊(duì)在國內(nèi)首次從血液中分離出寨卡病毒,雙方合作在兩個多月時間內(nèi)取得了這一重要進(jìn)展。
與之前相對溫和的病情相比,2015年至今的疫情暴發(fā)危害性大大增加。從2015年3月到今年3月,當(dāng)寨卡病毒在巴西暴發(fā)時,巴西有6000多名患有小頭畸形癥的嬰兒出生,比往年高出20倍,而他們的母親大多數(shù)感染了寨卡病毒。目前,全世界眾多研究所都在爭分奪秒地進(jìn)行研究,試圖確認(rèn)嬰兒小頭畸形和孕婦感染寨卡病毒的直接關(guān)聯(lián)。
小頭畸形是一種罕見疾病,胎兒在子宮內(nèi)或者嬰兒期大腦發(fā)育異常,從而導(dǎo)致頭部明顯變小?;疾雰涸谏L發(fā)育過程中,大腦發(fā)育明顯異常,智力發(fā)育顯著遲緩,有的患兒還會出現(xiàn)癲癇、運(yùn)動障礙、語言障礙及行為異常等。