西尼罗河病毒致病机制新探

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    [生物通讯]在西尼罗河病毒的遗传材料周围形成保护性外壳的蛋白可能引起该病毒相关的致死性炎症。西尼罗河病毒已在美国快速传播，能引起神经疾病和脑炎，最终导致瘫痪或死亡。根据宾夕法尼亚大学医学院的研究人员，西尼罗河病毒外壳（West Nile virus capsid，WNV-Cp)是一种破坏性蛋白，能诱发感染细胞的凋亡－－即细胞的主动死亡，由此增加了该病毒的破坏性。这项发现发表在12月期的《新型传染性疾病》（Emerging Infectious Diseases）杂志上，该杂志可在美国疾病控制与预防中心（Centers for Disease Control and Prevention，CDC) 的网站上获得。

    “尽管西尼罗河病毒对全球的健康都构成威胁，但我们对该病毒引发的疾病的发病机制事实上了解甚少。”宾夕法尼亚大学病理学和实验医学系的副教授David Weiner博士说道。“由于目前还没有西尼罗河病毒的专门治疗方法，因而了解这种病毒的生物学机制对于帮助我们设计出抗该病毒感染的疫苗和新疗法十分重要。”

    根据CDC，西尼罗河病毒自1999年首次引入美国以来，已感染了超过3700人，造成200多人死亡，其中大多数是年长者。然而，西尼罗河病毒的感染人数可能要高得多，因为该病常常以较为轻微的形式感染健康人群，而这些人群不太可能寻求治疗，因此CDC的统计数字统计的只是美国各医疗机构的病例。西尼罗河病毒主要是通过昆虫宿主－－蚊子－－来传播，但现在已知它们能够通过母乳和器官移植传播。

    宾夕法尼亚大学的研究人员是注意到编码WNV-Cp蛋白的基因与编码HIV调控蛋白的基因之间惊人的相似性时开始研究WNV-Cp的。“我们希望开发HIV疗法的经验也能用于开发抵御西尼罗河病毒的疗法。”Weiner说道。“除了展示出研制出西尼罗河病毒疫苗的可能性外，我们的研究结果还支持了病毒外壳蛋白叫做3末端区域的一个特异部分是该蛋白产生致病性所必需的这一观点。如果我们能够找到阻断该区域功能的方法，就有助于减慢该病的感染。”

    WNV-Cp蛋单独就能引起炎症。Weiner 和他的同事发现，WNV-Cp通过设法破坏细胞线粒体的膜电势驱动着细胞培养物中的细胞自杀，线粒体膜电势的破坏随即就会导致caspase -9 和 caspase-3等蛋白的激活，启动引起细胞消化自身的级联反应。

    由于WNV-Cp蛋白已进入到细胞核中，因此它就有可能改变宿主细胞的转录机制，导致某些与凋亡程序有关的蛋白的过量表达，过量的蛋白反过来又对线粒体产生破坏。

    另外，由于WNV-Cp 是从细胞质移动到细胞核中，因此它也可能使细胞抑制凋亡的天然控制系统的一个重要部分失活，由此诱发细胞自杀。

    “总体说来，我们的研究结果表明，WNV-Cp 可能是于宿主细胞的蛋白发生相互作用，诱导宿主细胞的凋亡。”Weiner说。“识别出这些蛋白可能有助于我们进一步了解西尼罗河病毒的生物机制。”

    这种蛋白的致病特性会延伸到组织培养物以外。WNV-Cp 还能直接引起小鼠肌细胞的凋亡和发炎。更重要的是，WNV-Cp 蛋白以一种类似于出现于天然感染中的方式引起小鼠脑细胞的炎症和凋亡。

生物通编译自 Sciencedaily