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武汉病毒研究所在寨卡病毒致神经损伤机制挖掘方面取得进展
文章来源:    发布时间:2018-06-28    【字号:

近日,中国科学院武汉病毒研究所罗敏华课题组在寨卡病毒(ZIKV)致神经损伤机制的研究方面取得新进展,发现寨卡病毒感染神经干细胞时显著下调其重要标志分子双皮质素(doublecortin DCX),为寨卡病毒感染影响脑皮层结构和大脑神经发育提出新的潜在机制。本工作在线发表于Frontiers in Micorbiology

寨卡病毒Zika virusZIKV,是黄病毒科中之黄病毒属,经由埃及斑蚊传播,该病毒最早在1947年于乌干达的寨卡森林中的猕猴体内分离出来,因而得名。近两年,寨卡病毒爆发于中南美洲和东南亚地区,并导致该地区小头畸形(microcephaly)和其他出生缺陷率显著升高,引起全球关注。已有报道显示人神经干细胞(neural progenitor cell NPC)能够被寨卡病毒感染,提示其导致小头畸形可能是通过影响神经干细胞的细胞命运而导致的,而其分子机制尚未解析。

 

该研究通过对寨卡病毒感染人原代NPC进行蛋白质组学分析,发现细胞内影响神经祖细胞增殖、分化、迁移的重要标志分子的蛋白水平都有所改变.而其中双皮质素(DCX)在NPC的分化、迁移中起着重要作用。结果显示,寨卡病毒感染NPC时,能同时下调DCX蛋白质水平及mRNA水平。而在寨卡病毒感染胎鼠脑模型中,DCX的蛋白水平也有明显下调,且伴随着胎鼠体重、胎脑重和胎脑大小的异常及脑皮质结构的破坏。通过进一步筛查寨卡病毒蛋白,并使其NPC中逐一表达,结果发现NS4ANS5DCX蛋白水平和mRNA水平的下调存在相关性。这些数据说明寨卡病毒对DCX的调节是发生于感染之后,而病毒蛋白NS4ANS5参与DCX的调控。

 

该研究工作揭示了寨卡病毒与NPC细胞命运及胎脑发育异常之间的联系,指出了关键分子DCX在皮层感染病理结果发挥的重要作用。同时,筛选到病毒蛋白NS4ANS5下调关键分子DCX,进一步揭示了寨卡病毒影响胎脑发育的分子机制。后续将继续确认是病毒蛋白与DCX 相互作用的机制。

武汉病毒所神经病毒学科组博士后姜旋为第一作者,罗敏华研究员和广州妇女儿童医疗中心唐亚平教授为共同通讯作者,该工作获得国家自然科学基金、国家重点实验室和广州妇女儿童医疗中心的合作与支持。