寨卡病毒是如何导致胎儿死亡的
一种强大的抗病毒蛋白质可以作为维持或终止妊娠的检查点。
当出生前接触寨卡病毒时,老鼠胎儿有这种蛋白质的胎儿会细胞自杀,而没有这种蛋白质的胎儿会继续发育。研究结果发表于1月5日科学免疫学研究表明,这种蛋白质是一种参与免疫细胞信号传递的受体,在自然流产和其他人类妊娠并发症中发挥着作用。
该研究的作者、耶鲁大学霍华德休斯医学研究所(HHMI)的调查员和免疫学家岩崎昭子说,这项研究可能对感染寨卡病毒的孕妇或患有自身免疫性疾病的想要生孩子的妇女有影响。
“怀孕对母亲来说是一项巨大的投资,”她说。“我们的工作展示了这种信号通路是如何在早期终止无法存活的妊娠的。”
寨卡病毒的携带和传播途径是埃及伊蚊蚊子,也可以通过性行为传播。科学家们已经将怀孕期间的感染与死产和出生缺陷联系起来,比如小头畸形症(婴儿的头异常小)。岩崎和其他研究人员一直在研究一种叫做干扰素的信号蛋白是如何保护身体免受病毒侵害的。
“干扰素是人体产生的最有效的抗病毒因子之一,”Iwasaki说。当身体检测到病毒时,细胞就会释放干扰素,从而建立快速的免疫防御。过去的研究表明,成年小鼠缺乏结合两种干扰素的受体,干扰素-α和干扰素-β,对寨卡病毒高度敏感。但受体对受感染胎儿的影响尚不清楚。
在这项新研究中,Iwasaki和他的同事们将缺乏该受体的雌性老鼠与拥有该受体副本的雄性老鼠配对。然后将怀孕的小鼠感染寨卡病毒。每只雌性所携带的胚胎要么缺乏受体,要么有受体。没有这种受体的胎儿比有这种受体的胎儿病毒水平更高。Iwasaki说,这是有道理的,因为如果受体缺失,就没有抗病毒效果。“病毒可以在没有任何控制的情况下复制,”她说。
但拥有这种受体并不能保证身体健康。研究小组发现,携带这种受体的胎儿会在怀孕早期流产。一系列的结构和分子变化可能导致了这些胎儿的死亡。胎盘血管发育不全,母细胞和胎儿细胞之间的屏障异常,研究人员发现了细胞应激的证据。
Iwasaki解释说,干扰素受体在怀孕期间起着检查点的作用。如果受体检测到干扰素,它就会向杀死胎儿的分子发出信号。结果表明,实际上是宿主对病毒的反应终止了妊娠,而不是病毒本身。
该团队还不能确定类似的信号是否也发生在感染寨卡病毒的人类胎儿身上。但研究人员想知道干扰素是如何影响人类怀孕的。在与匹兹堡大学Carolyn Coyne的团队合作中,Iwasaki的团队测试了干扰素对人类胎盘的影响。当接触干扰素-β时,健康妊娠期间通常不存在,人类胎盘组织发展出异常的结结构。先前的研究将这些结构与高危妊娠联系起来。干扰素信号,和一个胎儿研究人员推测,病毒检测和应对感染的能力可能与人类不良妊娠结果有关。
现在,Iwasaki想要研究怀孕期间不同时间点的干扰素水平,这可能会为小头畸形症和其他与寨卡病毒相关的主要健康问题的发展提供线索。但Iwasaki说,结果并不是针对寨卡病毒的。干扰素还将弓形虫、风疹和疱疹等感染与妊娠并发症联系起来。她说:“我们真的很高兴看到同样的途径是否也与这些感染有关。”
Iwasaki指出,这一发现具有超越病毒的临床意义。患有自身免疫性疾病的女性,如狼疮,其I型干扰素水平较高。她们在怀孕方面也有困难。“如果我们能预防或治疗患有这些疾病的女性的干扰素反应,”她说,怀孕对他们来说可能会更好。”
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