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寨卡病毒(ZIKV)垂直传播机制不明。厦门大学研究人员开展寨卡病毒胎盘感染研究,通过全基因组 CRISPR 基因敲除筛选,发现 HAVCR1 是 ZIKV 感染胎盘的关键受体,GATA3-HAVCR1 轴影响细胞嗜性,为阻断 ZIKV 垂直传播提供思路。
在神秘的生命孕育过程中,胎盘就像一座连接母亲与胎儿的 “生命桥梁”,它不仅为胎儿输送营养和氧气,还肩负着抵御病原体入侵的重任。然而,有一种病毒却能悄然突破这座 “桥梁” 的防线,给母婴健康带来巨大威胁,它就是寨卡病毒(Zika virus,ZIKV)。自寨卡病毒在美洲大规模爆发以来,科研人员纷纷投身于对它的研究。虽然取得了一些进展,但一个关键问题始终悬而未决:究竟是哪些受体或宿主因子在助力寨卡病毒的垂直传播,让它得以从母亲传染给胎儿呢?这个谜团如同一层迷雾,笼罩在科研人员的心头,阻碍着对寨卡病毒感染机制的深入理解,也使得阻断其垂直传播、预防先天性寨卡综合征的有效措施难以制定。
为了驱散这层迷雾,来自厦门大学的研究人员勇挑重担,开展了一项极具意义的研究。他们将目光聚焦在胎盘滋养层细胞上,试图从这里找到解开寨卡病毒垂直传播谜题的钥匙。经过不懈努力,研究人员取得了一系列重要成果。他们发现,HAVCR1 作为寨卡病毒感染胎盘不可或缺的关键受体,在寨卡病毒的入侵过程中发挥着主导作用。而且,GATA3-HAVCR1 轴是胎盘细胞嗜性差异的分子基础。这些发现意义非凡,为未来阻断寨卡病毒垂直传播、减轻先天性寨卡综合征的危害提供了宝贵的理论依据,仿佛在黑暗中点亮了一盏明灯,为相关治疗策略的研发指引了方向。该研究成果发表在《Cell Reports》上。
研究人员开展研究时,运用了多种关键技术方法。其中,全基因组 CRISPR 基因敲除筛选技术是一大 “利器”,通过该技术在人类滋养层细胞中进行筛选,从而找出对寨卡病毒感染至关重要的胎盘特异性因子。此外,研究还借助了体外细胞实验和体内妊娠小鼠模型实验,在不同环境下深入探究寨卡病毒与胎盘细胞的相互作用机制。
寨卡病毒感染胎盘关键因子的筛选
研究人员采用全基因组 CRISPR 基因敲除筛选技术,对人类滋养层细胞进行大规模筛选。这就像是在细胞的 “基因宝库” 中进行地毯式搜索,最终成功识别出多个对寨卡病毒感染至关重要的胎盘特异性因子。这些因子就像是隐藏在细胞内部,帮助寨卡病毒 “通关” 的 “内应”,为后续深入研究寨卡病毒感染机制提供了关键线索。
HAVCR1 是寨卡病毒感染胎盘的关键受体
通过一系列严谨的实验,研究人员证实 HAVCR1 在寨卡病毒感染胎盘的过程中扮演着不可或缺的角色。无论是在体外细胞实验中,还是在体内妊娠小鼠模型实验里,HAVCR1 都作为主导受体,主要介导寨卡病毒的进入过程。进一步研究发现,寨卡病毒 E 蛋白(ZIKV-E)与 HAVCR1 之间的相互作用,就像一把钥匙插入对应的锁孔,开启了宿主与病毒之间的识别 “大门”,使得寨卡病毒能够通过 AP2S1 介导的网格蛋白介导的内吞作用进入细胞内部。
GATA3-HAVCR1 轴影响胎盘细胞嗜性
研究还揭示了 GATA3-HAVCR1 轴是胎盘细胞嗜性差异的分子基础。细胞嗜性指的是病毒对特定细胞类型的亲和性和感染偏好。GATA3-HAVCR1 轴的发现,就像是找到了一把能解释为什么寨卡病毒在胎盘中会表现出不同感染偏好的 “钥匙”,让我们对寨卡病毒在胎盘内的感染模式有了更深入的理解。
在研究结论方面,此次研究明确了 HAVCR1 是寨卡病毒感染胎盘的关键受体,以及 GATA3-HAVCR1 轴在胎盘细胞嗜性中的重要作用,为寨卡病毒感染机制的研究填补了关键空白。从讨论部分来看,这些发现为后续的研究和治疗策略的开发提供了广阔的空间。例如,针对 HAVCR1 这一关键靶点,科研人员可以尝试开发特异性的阻断剂,阻止寨卡病毒与 HAVCR1 结合,从而阻断病毒的垂直传播。同时,对 GATA3-HAVCR1 轴的深入研究,也有助于进一步探索胎盘中细胞与病毒相互作用的复杂网络,为全面了解先天性寨卡综合征的发病机制奠定基础。总之,这项研究成果在寨卡病毒研究领域具有里程碑式的意义,为未来母婴健康的保护带来了新的希望。