武漢病毒所在寨卡病毒致神經損傷機制研究中取得進展

近日，中國科學院武漢病毒研究所羅敏華課題組在寨卡病毒（ZIKV）致神經損傷機制研究方面取得新進展，發現寨卡病毒感染神經幹細胞時顯著下調其重要標誌分子雙皮質素（doublecortin，DCX），為寨卡病毒感染影響腦皮層結構和大腦神經發育提出新的潛在機制。該工作在線發表於 Frontiers in Micorbiology。

寨卡病毒（Zika virus，ZIKV），是黃病毒科中之黃病毒屬，經由埃及斑蚊傳播，該病毒最早在 1947 年於烏干達的寨卡森林中的獼猴體內分離出來，因而得名。近兩年，寨卡病毒爆發於中南美洲和東南亞地區，並導致該地區小頭畸形（microcephaly）和其他出生缺陷率顯著升高，引起全球關注。已有報道顯示人神經幹細胞（neural progenitor cell，NPC）能夠被寨卡病毒感染，提示其導致小頭畸形可能是通過影響神經幹細胞的細胞命運而導致的，而其分子機制尚未解析。

該研究通過對寨卡病毒感染人原代 NPC 進行蛋白質組學分析，發現細胞內影響神經祖細胞增殖、分化、遷移的重要標誌分子的蛋白水平都有所改變。而其中雙皮質素（DCX）在 NPC 的分化、遷移中起著重要作用。結果顯示，寨卡病毒感染 NPC 時，能同時下調 DCX 的蛋白質水平及 mRNA 水平。而在寨卡病毒感染胎鼠腦模型中，DCX 的蛋白水平也有明顯下調，且伴隨著胎鼠體重、胎腦重和胎腦大小的異常及腦皮質結構的破壞。通過進一步篩查寨卡病毒蛋白，並使其 NPC 中逐一表達，結果發現 NS4A 和 NS5 與 DCX 蛋白水平和 mRNA 水平的下調存在相關性。這些數據說明寨卡病毒對 DCX 的調節是發生於感染之後，而病毒蛋白 NS4A，NS5 參與 DCX 的調控。

該研究工作揭示了寨卡病毒與 NPC 細胞命運及胎腦發育異常之間的聯繫，指出了關鍵分子 DCX 在皮層感染病理結果中發揮的重要作用。同時，篩選到病毒蛋白 NS4A，NS5 下調關鍵分子 DCX，進一步揭示了寨卡病毒影響胎腦發育的分子機制。後續將繼續確認是病毒蛋白與 DCX 相互作用的機制。

武漢病毒所神經病毒學科組博士後姜旋為第一作者，羅敏華和廣州婦女兒童醫療中心教授唐亞平為共同通訊作者，該工作獲得國家自然科學基金、國家重點實驗室和廣州婦女兒童醫療中心的合作與支持。

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