用户名:  密码:   
网站首页即时通讯活动公告最新消息科技前沿学人动向两岸三地人在海外历届活动关于我们联系我们申请加入
栏目导航 — 美国华裔教授专家网科技动向学人动向
关键字  范围   
 
明囯莉、宋洪军、唐恒立、金鹏首发现:兹卡破坏神经干细胞致小头症
明囯莉、宋洪军、唐恒立、金鹏首发现:兹卡破坏神经干细胞致小头症
2016/3/6 0:54:55 | 浏览:2389 | 评论:0

明囯莉、宋洪军、唐恒立、金鹏首发现:兹卡破坏神经干细胞致小头症

      巴西小头症疫情严重,这名四个月大的小头症患儿在医院接受物理治疗。(新加坡《联合早报》援引路透社)  最新研究显示,兹卡病毒能感染并杀死对大脑发育至关重要的神经干细胞。这是科学家第一次发现兹卡病毒与新生儿小头症之间有生理关联的证据,有助于医学界更有针对性地探索对抗兹卡的治疗方法。

  在美国工作的华人科学家美国约翰斯·霍普金斯大学的明囯莉、宋洪军、佛罗里达州立大学的唐恒立以及埃默里大学的金鹏带领四个研究小组联合攻关,从2月初开始连续工作约一个月后得到上述发现。鉴于兹卡病毒研究的重要性,他们的论文仅用一周时间就通过美国权威期刊《细胞—干细胞》(Cell Stem Cell)杂志评审并发表。

  谈起这项研究的起因,脑神经网络专家宋洪军教授说,大脑发育与神经干细胞的增殖、生长直接相关,所以他们提出的第一个问题是,新生儿小头症是不是因为神经干细胞出了问题?

  研究员利用细胞培养的方法,让不同的组织样本感染兹卡病毒,三天后再分析样本。结果发现,在其中一个样本,兹卡病毒能感染达九成的神经祖细胞(neural progenitor cell),导致约三成祖细胞死亡,其余祖细胞的生长被干扰。被感染的祖细胞还会像“病毒工厂”一样,产生更多的兹卡病毒,形成一个恶性循环。上述影响若是发生在发育中的脑部,将对脑部造成毁灭性的破坏。

  神经祖细胞构成大脑皮质

  至于其他组织样本,包括高级功能的脑细胞、肾细胞及胚胎干细胞,兹卡病毒的感染率仅约一成。

  明囯莉教授说,这项发现非常重要,是了解小头症与兹卡病毒有关联的第一步。“在我们之前,还没有任何研究确认兹卡病毒会感染哪些细胞,会不会感染脑细胞……神经祖细胞对兹卡病毒特别脆弱。神经祖细胞构成大脑皮质。患有小头症的病人,他们的大脑皮质缩小了。”这项研究也证实先前的实验室发现,在胎儿脑组织和羊水中找到兹卡病毒。

  宋洪军指出:“现在我们知道皮质神经祖细胞是脆弱细胞,就可以利用它们来快速筛检可能的新疗法。”

  报告:


  兹卡会引发神经失调疾病

  不过明囯莉强调,这项研究不能提供直接证据,证明兹卡病毒是导致小头症的原因,接下来还须进行更多研究。

  医学界几天前也发布报告指出,有强力证据显示兹卡病毒会引发神经失调疾病吉兰—巴雷氏症候群(Guillain-Barre syndrome)。

  越来越多证据将兹卡病毒与这两种神经失调疾病联系在一起,令世界卫生组织提高警惕。世卫紧急委员会将于周二召开会谈,检讨要对旅游者和妇女发出新的防病毒指导守则。

  世卫助理总干事艾尔沃德周五在日内瓦的记者会上说:“重点是数据正朝一个方向前进,这也是我们指示紧急委员会下周开会探讨数据的原因。”

  兹卡病毒由伊蚊传播,而目前南半球正值伊蚊传播兹卡病毒的高峰期。

  世卫另一组专家将于周一至周三在日内瓦讨论加强对伊蚊的监控,探索新的灭蚊方法,包括向疫区释放经过基因改造的伊蚊。

  根据世卫数据,兹卡病毒已经扩散到全球约48个国家,巴西的疫情影响最为严重,估计可能有多达150万人受感染。巴西的小头症患儿累计已超过640例,相信大部分与母亲感染兹卡有关。巴西目前还有至少4200个疑似小头症病例。

  巴西和哥伦比亚等九个国家也通报发现更多吉兰—巴雷氏症病例,但病人是否都感染兹卡病毒还未证实。

 

相关讯息:科学家首次证实“寨卡”杀死发育脑细胞

 

明囯莉、宋洪军、唐恒立、金鹏首发现:兹卡破坏神经干细胞致小头症

一名巴西里约热内卢的孕妇在感染寨卡病毒后生下了一名小头症婴儿。图片来源:Antonio Lacerda

对寨卡病毒的恐惧传播得就像这种病原体本身一样迅速。如今,两项实验室研究第一次提供了这种病毒如何在婴儿中导致脑缺陷的确凿证据。研究表明,寨卡病毒能够优先杀死发育中的脑细胞。这一发现为寨卡病毒与新生儿小头症之间的关联提供了可能的病理解释,将有助于有针对性地探索寨卡感染的治疗方法。

之前的观察报告显示,这种在拉丁美洲迅速传播的病毒与当地越来越高的小头症(一种大脑无法正常生长的出生缺陷)发病率之间似乎存在某种关联。分别由两个研究团队独立完成的工作表明,寨卡病毒很容易感染神经干细胞(神经细胞和其他大脑细胞的前体),而无论这些细胞是在细胞培养皿还是被称为“类脑”的三维迷你大脑中生长。

英国剑桥市医学研究委员会分子生物学实验室研究人类脑发育的发育生物学家Madeline Lancaster表示,这项研究“是非常重要的”。该结果“非常符合你所看到的小头症婴儿的特征”。

寨卡病毒于几十年前在非洲乌干达的一片丛林中被首次发现,它通常只能够在人体中导致温和的症状,包括发热和皮疹。但自从这种病毒于去年开始在巴西东北部传播以来,当地医生注意到新生婴儿的小头症发病率出现了显著的升高。许多母亲报告说她们在怀孕期间经历了与寨卡病毒感染一致的症状。然而科学家很难证明这种病毒与出生缺陷之间的联系,这是因为对于寨卡病毒的血液测试仅在感染的1个星期后是准确的。

然而,间接证据却在不断积累。研究人员已经在胎儿被诊断患有小头症的孕妇的羊水中发现了寨卡病毒,这种病毒同时还存在于患病胎儿的脑组织中。但由于科学家在此之前只针对这种病毒进行了非常有限的研究,因此他们缺乏足够的数据证明寨卡病毒如何能够引发婴儿的小头症。

为了判断病毒可能对脑发育造成的影响,美国马里兰州巴尔的摩市约翰斯·霍普金斯大学和塔拉哈西市佛罗里达州立大学的研究人员,利用诱导多能干(iPS)细胞在培养皿中培育了未成熟的脑细胞——人类大脑皮层神经祖细胞。他们随后将这些神经前体细胞暴露于寨卡病毒的一个实验室毒株下。

神经系统科学家Hongjun Song和Guo-li Ming,与病毒学家Hengli Tang及他们的同事在3月4日出版的《细胞—干细胞》杂志上报告说,寨卡病毒非常容易地感染了这些神经干细胞。

研究人员发现,在暴露于这种病毒3天后,培养皿中85%的细胞被感染了。相比之下,当寨卡病毒被施用于胎儿的肾脏细胞、胚胎干细胞和未分化的iPS细胞后,其感染率在3天后比前者少了10%。研究人员还注意到,源自神经前体细胞的未成熟神经细胞的感染率也较低——在暴露于病毒3天后,感染率为65%。

研究人员指出,被感染的神经前体细胞并没有马上被杀死。Song表示,实际上,这些病毒利用细胞机制“劫持了这些细胞”从而进行自我复制。他说,这帮助病毒能够在细胞群中快速传播。他的研究团队还报告说,被感染的细胞生长得非常缓慢并中断了细胞分裂周期,后者同样有利于小头症的发病。

研究人员强调,干细胞被寨卡病毒感染后,会有一些干细胞凋亡,但他们尚无法直接证明这些干细胞凋亡后就会导致小头症。

在第二项研究中,科学家发现寨卡病毒能够妨碍另一种神经干细胞类型的生长。在3月2日在线公布的预印本研究中,巴西里约热内卢市D’Or研究与教育学院的神经科学家Patricia Garcez和干细胞研究人员Stevens Rehen报告说,他们在名为神经球的神经干细胞集群,以及微型版本的三维类脑中培育了人体iPS细胞。当研究人员用分离自一位巴西病人的寨卡病毒感染了这些生长中的细胞后,该病毒迅速杀死了大部分的神经球,并导致剩下的少数幸存细胞又小又畸形。研究人员发现,被感染类脑的大小还不及正常尺寸的一半。

目前人们对寨卡病毒最主要的担心是它可能会引起新生儿小头症,但一直无法证明两者之间存在直接关联。研究人员表示,下一步他们将研究寨卡病毒对大脑的影响以及寨卡病毒感染的细胞学机制、分子学机制和病理学机制,并在此基础上筛选治疗药物。

寨卡病毒最早于1947年在乌干达寨卡森林的恒河猴身上分离,从历史上来看该病毒多分布在非洲、亚洲狭窄的赤道区域。数十年来,这种由伊蚊传播的病毒主要感染猴子,偶尔也会感染人类,但症状比较温和。寨卡病毒的传播媒介主要是热带地区的埃及伊蚊,与传播登革热、基孔肯雅热和黄热病的蚊虫相同。2007年,寨卡病毒首次跨越地理分布范围传播至太平洋岛国密克罗尼西亚联邦。2013年至2014年,其他太平洋岛国先后报告4起寨卡疫情 。(赵熙熙)

相关栏目:『学人动向
南希·卡特赖特|物理学无法应对现实的复杂性 2024-03-27 [17]
赵鼎新:浙大这些年,“实现的要比当初设想的多” 2024-03-27 [18]
孙立平:人类历史上的三次大分岔 2024-03-26 [123]
对话古生物学家:《沙丘》的沙虫有没有地球版 2024-03-26 [63]
方绍伟:为什么秦晖的文化观念是错的? 2024-03-26 [142]
杨培东院士,最新Nature Catalysis! 2024-03-26 [58]
诺奖得主MacMillan最新Science:SH2自由基分选实现醇-醇交叉偶联 2024-03-26 [80]
室温超导“造假”论文是如何登上《自然》杂志的? 2024-03-25 [112]
俞敏洪丨让孩子用脚步丈量真实的世界 2024-03-25 [291]
北大教授尹保云 | 中国思想界的两大鸦片:“西方没落说”和“文明无优劣” 2024-03-25 [334]
相关栏目更多文章
最新图文:
游天龙:《唐人街》是如何炼成的:UCLA社会学教授周敏的学术之路 :“为什么海外华人那么爱国,但是让他回国却不愿意?...“ :学术出版巨头Elsevier 彻查433名审稿人“强迫引用”黑幕 :中国336个国家重点实验室布局 :中澳政府联合出手打击洗钱和逃税漏税 大量中国居民海外账户遭冻结 :摄影师苏唐诗与寂寞百年的故宫对话6年,3万张照片美伦美奂 :大数据分析图解:2019中国企业500强 张梦然:英国惠康桑格研究所:人体内的微生物与出生方式有关
更多最新图文
更多《即时通讯》>>
 
打印本文章
 
您的名字:
电子邮件:
留言内容:
注意: 留言内容不要超过4000字,否则会被截断。
未 审 核:  是
  
关于我们联系我们申请加入后台管理设为主页加入收藏
美国华裔教授专家网版权所有,谢绝拷贝。如欲选登或发表,请与美国华裔教授专家网联系。
Copyright © 2024 ScholarsUpdate.com. All Rights Reserved.