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學科前沿丨南方醫科大學黎孟楓研究團隊與中山大學朱勛研究團隊在寨卡病毒導致小頭畸形的致病機理研究領域取得進展

PPS 點擊 藍字關注我們↑↑↑↑ 圖. ZIKV感染導致人神經球發生細胞焦亡 在國家自然科學基金項目(批準號:81971146、81870960、81571992)等資助下,南方醫科大學黎孟楓研究團隊與中山大學朱勛研究團隊合作,在寨卡病毒(ZIKV)導致小頭畸形的致病機理研究領

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圖. ZIKV感染導致人神經球發生細胞焦亡

在國家自然科學基金項目(批準號:81971146、81870960、81571992)等資助下,南方醫科大學黎孟楓研究團隊與中山大學朱勛研究團隊合作,在寨卡病毒(ZIKV)導致小頭畸形的致病機理研究領域取得進展。該成果以“神經前體細胞焦亡是寨卡病毒誘導腦萎縮的重要原因之一,有望成為治療靶點(Neural progenitor cells pyroptosis contributes to Zika virus-induced brain atrophy and represents a therapeutic target)”為題,于2020年9月9日在線發表在《美國科學院院報》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America , PNAS)期刊上
論文鏈接:https://www.pnas.org/content/early/2020/09/08/2007773117。
ZIKV是屬于黃病毒科黃病毒屬的一種蚊媒及性傳播病毒,曾于2015年在美洲發生大流行,全球已有80多個國家和地區報道寨卡病例,這已成為一個嚴重的全球性公共衛生問題。目前,科學界已證實,ZIKV感染可以導致新生兒小頭畸形,但其致病機制并不清楚。有研究發現,ZIKV能感染神經前體細胞(Neural progenitor cell, NPC)并引起細胞凋亡,因此推測NPC細胞凋亡可能是ZIKV導致小頭畸形的一種致病機制。細胞凋亡是一種機體主動清除異常細胞的程序性細胞死亡方式,經典的凋亡并不導致細胞壞死,其發生過程也不引起炎癥現象。然而,近期多項研究發現,在感染ZIKV的小頭畸形新生兒腦內存在多種炎癥細胞因子的表達升高以及細胞壞死的現象,提示ZIKV可能導致其他炎癥性的細胞死亡,并由此介導小頭畸形及神經系統損傷。
為證實該現象的發生并闡明其背后的致病機理,該團隊通過建立體外神經前體細胞及神經球模型和體內新生小鼠小頭畸形模型開展相關研究。該研究發現,在ZIKV感染新生小鼠小頭畸形模型中觀察到大腦神經前體細胞發生細胞焦亡現象,并伴有炎癥性病理改變。基于體外神經前體細胞及神經球模型,進一步證實了ZIKV感染可導致細胞焦亡的發生,并且闡明了ZIKV通過激活NLRP3-Caspase-1-GSDMD信號通路誘導細胞焦亡的分子機制。此外,該研究證明,敲除Caspase-1或使用Caspase-1抑制劑抑制細胞焦亡能有效緩解ZIKV感染引起的神經病變及小頭畸形。
該研究揭示了ZIKV感染導致小頭畸形的分子機制,為開發ZIKV相關小頭畸形的治療藥物提供了依據。

信息來源:國家自然科學基金委員會

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本文來源:藥學進展 作者:自然科學委員會
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