中科院学者最新Cell Stem Cell文章

　　

　　2015年中以来，寨卡病毒感染在南美洲暴发并在全球范围内播散蔓延，我国已发现多例寨卡病毒感染病人，因此，也面临输入并引起流行的风险。与之前比较温和的病情相比，2015-2016美洲疫情爆发特别值得人们警惕，当寨卡病毒在巴西爆发的同时，突然出现了大规模患有小头畸形的婴儿出生。从2015年3月到2016年3月，巴西有5000多名婴儿被诊断患有小头畸形，和往年相比高出了20倍，而这些婴儿的母亲大多感染了寨卡病毒。鉴于该病毒在全球流行的严重性，以及奥运会即将在巴西举行，国际卫生组织（WHO）宣布寨卡病毒感染为“国际关注的突发公共卫生事件”。目前，全世界众多研究机构正在加倍努力，以确认婴儿小头畸形和孕妇感染寨卡病毒的关联性。

　　小头畸形是一种罕见疾病，婴儿在子宫或者婴儿期大脑发育异常，从而导致头部明显变小。患有小头畸形症的婴儿在生长发育过程中大脑发育明显异常，智力发育显著迟缓，有的患儿会出现抽风、四肢僵硬或者手足徐动及瘫痪。

　　中国科学院遗传与发育生物学研究所许执恒研究团队与军事医学科学院微生物流行病研究所秦成峰研究团队通过全力合作，首次建立了寨卡病毒小头畸形动物模型并证实寨卡病毒可以直接导致小头畸形的发生。他们在哺乳动物小鼠中发现，寨卡病毒可以在胚胎脑中快速复制，并感染神经干细胞，造成神经干细胞的增殖与分化异常，以及神经元的大量死亡，最终导致大脑皮层变薄及小头畸形。通过全基因组表达谱分析，他们发现大量与免疫、小头畸形、寨卡病毒的潜在受体及细胞凋亡相关的基因出现明显异常。该研究不但提供了第一种研究寨卡病毒导致小头畸形的动物模型，还为进一步研究寨卡病毒的致病机制和相关治疗打下了良好的基础。

　　相关论文于5月12日在Cell Stem Cell 在线发表（DOI: 10.1016/j.stem.2016.04.017）。

 

感染寨卡病毒的胚胎小鼠脑部变小 

原文摘要：

Zika virus disrupts neural progenitor development and leads to microcephaly in mice

The link between Zika virus (ZIKV) infection and microcephaly has raised urgent global alarm. The historical African ZIKV MR766 was recently shown to infect cultured human neural precursor cells (NPCs), but unlike the contemporary ZIKV strains, it is not believed to cause microcephaly. Here we investigated whether the Asian ZIKV strain SZ01 could infect NPCs in vivo and affect brain development. We found that SZ01 replicates efficiently in embryonic mouse brain by directly targeting different neuronal linages. ZIKV infection leads to cell-cycle arrest, apoptosis, and inhibition of NPC differentiation, resulting in cortical thinning and microcephaly. Global gene expression analysis of infected brains reveals upregulation of candidate flavirus entry receptors and dysregulation of genes associated with immune response, apoptosis, and microcephaly. Our model provides evidence for a direct link between Zika virus infection and microcepahly, with potential for further exploration of the underlying mechanisms.