[ 返回 EurekAlert! 中文 ] 公开发布日期: 2016年03月05日
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联系人: 魏嫦兮
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Johns Hopkins Medicine

寨卡病毒与小头畸形间可能的生物关联性

用实验室培养的干细胞所做出的发现可用于探索新型疗法

通过对实验室培养的人类干细胞的研究,一组科研人员认为他们可能发现了寨卡病毒导致胎儿小头畸形的原因。该病毒有选择地感染形成大脑皮质(或外层)的细胞,使其更易于死亡,且难以正常分裂产生新的脑细胞。

研究人员声称他们的实验还表明:这些高度易于被感染的实验室培养的细胞可用于筛选可保护细胞或清除已有感染的药物。

“通过对受寨卡病毒影响地区脑部明显偏小及小头症胎儿和婴儿的研究,我们发现其大脑皮质出现异常,并在胎儿组织中发现了寨卡病毒。”约翰∙霍普金斯细胞工程研究所神经科/神经科学系/精神病学与行为科学系教授明囯莉博士指出: “虽然这项研究并没有明确证明寨卡病毒可导致小头症,但很明显那些形成皮质的细胞很容易感染病毒,其生长也会被病毒干扰。”明博士与细胞工程研究所的神经科/神经科学系教授宋洪军博士共同领导一个科研小组。

由约翰∙霍普金斯大学医学院,佛罗里达州立大学和埃默里大学的研究人员所进行的这些实验的结果会于3月4日在《细胞-干细胞》杂志上在线发表。

为应对寨卡对全球公共健康所造成的威胁而紧急开展的一项研究中,科研人员比较了寨卡对皮质神经前体细胞与其它两种类型细胞所起的作用,这两种细胞分别是诱导多能干细胞和未成熟神经元。诱导多能干细胞是通过重新编程成熟细胞而制成,它可以生成身体中任何细胞类型,包括皮质神经前体细胞。皮质神经祖细胞可继续生成未成熟神经元。

这项研究是由佛罗里达州立大学的病毒学家唐恒立博士联合明囯莉和宋洪军博士共同发起的,至今还不到一个月。明囯莉和宋洪军博士是用干细胞研究大脑早期发育的专家。约翰∙霍普金斯大学的实验室派出研究人员带着细胞到唐的实验室,在那里让细胞接触寨卡病毒。此后,这些细胞的基因表达--基因是否被细胞利用的特征—则由埃默里大学金鹏教授的实验室进行分析。 唐教授指出,接触病毒三天之后,90%的皮质神经前体细胞受到感染,并已被劫持来复制新病毒。此外,对抗病毒所需的基因却尚未被激活,这是极其罕见的,他补充道。许多被感染的细胞死掉了,另一些控制细胞分裂的基因表达则明显受到干扰,这表明新细胞无法有效生成。

宋博士表示,使用特定的,已知类型的细胞可以使研究人员看到正在发育的大脑中哪个部位是最脆弱的。他和明博士目前正在使用这些细胞来更多地了解寨卡感染对发育中的大脑皮质的影响。 “现在我们既然知道了皮质神经前提细胞是易受感染的细胞,也就可以更有效地将它用在快速筛选新型疗法上。” 宋博士补充道。

寨卡病毒最近才引发了公共健康的忧虑,但早在20世纪40年代,它就在乌干达首次被发现。从那时起,亚洲和非洲出现过小规模爆发,但症状一般都很轻微,并未发现其有长期的影响。寨卡是由受到感染的埃及伊蚊携带,主要通过叮咬而传播,也可以通过宫内感染或性行为传播。

2015年,寨卡病毒开始在整个美洲蔓延,该病毒和显著增加的胎儿小头症及其它神经疾患之间的联系也被发现。这种联系以及病情的泛滥导致世界卫生组织宣布寨卡病毒为国际性突发公共卫生事件。

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参与这项研究的其他成员分别是:佛罗里达州立大学的Christy Hammack, Sarah C. Ogden, Emily M. Lee及Ruth A. Didier; 约翰·霍普金斯大学的温哲钘,钱徐预,Jaehoon Shin和Kimberly M. Christian;埃默里大学的李玉京,姚冰和章斐然。

这项研究由以下机构提供经费:佛罗里达州立大学; 美国国立卫生研究院过敏与感染研究所(资助号AI119530和AI111250),美国国立卫生研究院神经疾病与中风研究所(资助号NS048271,NS095348和NS047344)及马里兰州干细胞研究基金。宋洪军和明囯莉都是科维里神经科学发现研究所的成员。



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