寨卡病毒如何诱发先天性小头症
![Zika virus infection leads to microcephaly in mice by inducing ER stress. Mouse Zika-induced microcephaly is prevented by injecting a drug that selectively reduces the transduction of the “unfolded protein response” (UPR) triggered by the ER stress. Brains of embryonic (E) day 18.5 mice infected (2, 3) or not (1) with Zika viruses and treated with vector (2) or a blocker of ER stress (3) at E12.5. Coronal sections through corresponding mouse brains showing the immunolabeling of Zika virus (NS1, red), deep layer neurons (CTIP2, green), and nuclei (DAPI, blue). Credit: Institut Pasteur 寨卡病毒如何诱发先天性小头症](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2017/howzikavirus.jpg)
流行病学研究表明,在子宫病毒(ZIKV)中可能导致小术,脑内的不可逆先天性畸形,其特征在于脑皮层的不完全发展。然而,Zika病毒相关的微头的机制仍然尚不清楚。欧洲联盟Zikalliance内的国际研究人员(由法国内部的协调)确定了导致这种微型术语的特定机制。他们的调查结果本周发布自然神经科学。
为了了解这一机制,由Liège大学的Laurent Nguyen博士和巴黎笛卡尔大学的Marc Lecuit教授领导的科学团队结合分析了感染寨卡病毒的人类胎儿、人类神经元干细胞和小鼠胚胎的培养。他们发现,控制神经发生的皮层祖细胞(皮层神经元的干细胞)的ZIKV感染会引发应激内质网(一些细胞蛋白质和脂质是在胚胎大脑中合成的),诱导信号以响应错误的蛋白质构象(称为“未折叠的蛋白质反应”)。
寨卡病毒到达大脑后,会感染神经元干细胞,神经元干细胞产生的神经元较少,通过诱导内质网的慢性应激,促进神经元细胞凋亡,即神经元细胞的早期死亡。这两种结合的机制解释了为什么脑皮质受感染的胎儿的神经元变得缺乏,因此体积变小。
“这些发现表明了我们在我们实验室进行的基础研究研究中进行的假设,从而证实了在神经发生控制中展开蛋白质反应的生理重要性,”Laurent Nguyen说。
研究人员通过在皮质祖细胞中施用蛋白质折叠再迅选的抑制剂来继续研究小鼠,发现这抑制了ZIKA病毒感染的小鼠胚胎中的微骨畸形的发育。此外,观察到的缺陷是由ZIKV感染的,作为黄病毒家族(西尼罗河病毒,黄热病,黄热病,......)的其他神经潮气病毒并没有引起Zika病毒。
根据Marc Lecuit教授的说法,“这些结果说明了基本生物过程的研究是如何理解感染机制的重要一步,并导致新的治疗策略。”
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