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寨卡病毒感染的胎儿小鼠小头畸形

中国研究人员于5月11日在《细胞干细胞》杂志上报道说,注射了亚洲寨卡病毒株的小鼠胎儿在其怀孕的母亲体内已达到足月,显示出小头畸形的特征。正如预期的那样,该病毒感染了神经祖细胞,受感染的大脑揭示了与病毒进入,免疫反应改变和细胞死亡有关的基因表达。作者说,这是寨卡感染在哺乳动物模型中引起小头畸形的直接证据。

这项研究是中国科学院遗传与发育生物学研究所的徐志恒和北京微生物与流行病学研究所的秦成锋的共同努力。

“这项研究最令人惊讶的部分是,最初感染的大多数是神经祖细胞,而在后来的阶段(注射后5天,寨卡病毒的存在增加了数百倍),大部分是神经元被感染。” 共同资深作家徐说。“但是,几乎所有的细胞死亡都在除神经祖细胞之外的神经元中发现。这表明神经元,而不是神经祖细胞,很容易被寨卡病毒诱导细胞死亡。”

寨卡病毒直接注射到胎儿小鼠的大脑中。如果过早地提供胚胎,胚胎将无法存活,因此研究人员首先观察了人类的中期妊娠,当时胎儿的神经祖细胞正在密集地扩张并同时产生新的神经元。通过这种模型,他们可以观察到随着病毒负荷的增加以及强烈的免疫反应而大脑萎缩。

小鼠存活到出生但被其母亲吃掉,如果幼犬明显不适,通常会发生这种情况,从而阻止了进一步观察。为了克服这个问题,研究人员计划使用较低剂量的寨卡病毒,看看是否会影响生存。研究人员还在努力寻找可能逆转寨卡病毒引起的小鼠小头畸形过程的潜在药物。

论文的另一位共同资深作者秦说:“小鼠不是人类,我们在将研究结果转化为人类疾病时需要小心。” 为了应对这一全球危机,迫切需要进行广泛的实验和临床研究。”

“我们的动物模型,连同受感染大脑的全球转录组数据集,将为进一步研究潜在的细胞和分子机制以及在神经发育过程中与寨卡病毒相关的病理效应的管理提供宝贵的资源,” Xu说。

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