最近幾個(gè)月,寨卡病毒(Zikavirus)在拉美國(guó)家呈現(xiàn)爆炸式蔓延。這種病毒感染后的癥狀很像感冒,也就是發(fā)燒和肌肉關(guān)節(jié)疼痛。隨著寨卡疫情愈演愈烈,醫(yī)生們發(fā)現(xiàn)一種嚴(yán)重神經(jīng)疾。ǜ窳?巴利綜合征)突然增多,“小頭嬰”的出生率也顯著提高。不過(guò)人們對(duì)這種病毒及其引發(fā)的問(wèn)題還知之甚少。
幸運(yùn)的是,科學(xué)家們的寨卡病毒研究終于取得了重要突破。三月四日CellStemCell雜志發(fā)表的最新研究顯示,寨卡病毒能感染形成大腦皮層的神經(jīng)干細(xì)胞,阻礙這些細(xì)胞的生長(zhǎng)。
JohnsHopkins大學(xué)的宋紅軍(HongjunSong)、明國(guó)麗(Guo-liMing)夫婦與佛羅里達(dá)州立大學(xué)的HengliTang領(lǐng)導(dǎo)研究團(tuán)隊(duì)日以繼夜地進(jìn)行了一個(gè)月的研究。他們用人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞生成神經(jīng)細(xì)胞,建立了研究寨卡病毒的新平臺(tái)。
宋紅軍和明國(guó)麗是一對(duì)神仙眷侶,他們?cè)缭诒本┐髮W(xué)讀書的時(shí)候就已經(jīng)相戀了,現(xiàn)在兩人在事業(yè)上又相輔相成,共同在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域取得了一個(gè)又一個(gè)的成就,聯(lián)合署名發(fā)表在Cell、PNAS、NatNeurosci等國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊上的研究論文已達(dá)70余篇。
鑒于人們一般是被蚊子攜帶的寨卡病毒感染,研究人員將病毒在蚊子細(xì)胞中培養(yǎng)幾天,然后再用它們感染人類神經(jīng)細(xì)胞。研究顯示,大腦皮層的神經(jīng)前體細(xì)胞被感染之后成為了寨卡病毒繁殖的天堂,病毒顆粒在短短三天內(nèi)就擴(kuò)散到了整個(gè)培養(yǎng)皿的干細(xì)胞。而且研究人員沒(méi)有發(fā)現(xiàn)細(xì)胞啟動(dòng)抗病毒應(yīng)答,還不清楚病毒是否會(huì)被清除出去。
這項(xiàng)研究告訴我們,寨卡病毒可能對(duì)大腦皮層的破壞最大!斑@只是第一步,還有很多工作要做,”宋教授指出。寨卡病毒還有許多問(wèn)題有待解答,比如為何成年感染者癥狀輕微,病毒又是如何進(jìn)入胎兒神經(jīng)系統(tǒng)的。
下一步研究人員打算用干細(xì)胞構(gòu)建迷你大腦,觀察寨卡病毒感染對(duì)神經(jīng)組織的長(zhǎng)期影響,篩選潛在的治療藥物。他們與Emory大學(xué)的遺傳學(xué)家金鵬(PengJin)合作,希望能夠快速解決寨卡病毒造成一系列問(wèn)題。
金鵬教授1989年就讀于中國(guó)科技大學(xué),1994年在美國(guó)辛辛那提兒童醫(yī)院獲得博士學(xué)位,1999年至2004年于美國(guó)Emory大學(xué)人類遺傳學(xué)系霍華德休斯研究所進(jìn)行博士后研究,2004年至任人類基因遺傳系助理教授并領(lǐng)導(dǎo)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)室,現(xiàn)任美國(guó)Emory大學(xué)人類遺傳學(xué)系終身教授。
神經(jīng)元遷移是大腦發(fā)育中必不可少的重要環(huán)節(jié),未成熟神經(jīng)元遵循一定的遷移模式到達(dá)正確位點(diǎn),最終組成高度復(fù)雜的神經(jīng)回路。過(guò)去的經(jīng)典理論認(rèn)為,興奮性的主神經(jīng)元沿著放射狀膠質(zhì)細(xì)胞進(jìn)行放射狀遷移,而抑制性的中間神經(jīng)元主要進(jìn)行切向遷移。這些遷移模式對(duì)于大腦功能意義重大,是形成復(fù)雜神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。宋紅軍和明國(guó)麗夫婦日前對(duì)上述基礎(chǔ)法則提出了挑戰(zhàn)。他們的研究顯示,興奮性神經(jīng)元前體在成年哺乳動(dòng)物的大腦中表現(xiàn)出切向遷移。這一驚人發(fā)現(xiàn)發(fā)表在美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊PNAS雜志上。(更多信息請(qǐng)參見(jiàn):宋紅軍、明國(guó)麗PNAS發(fā)表顛覆性新成果)
在成體大腦中,海馬體的內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞(NSC)被認(rèn)為有兩種分化能力:生成神經(jīng)元和星形膠質(zhì)細(xì)胞。星形膠質(zhì)細(xì)胞位于大腦和脊髓中,這種星形的非神經(jīng)元小細(xì)胞是大腦中乳酸的主要來(lái)源。星形膠質(zhì)細(xì)胞生產(chǎn)和釋放的乳酸,為神經(jīng)元提供了能量。宋紅軍和明國(guó)麗的研究團(tuán)隊(duì)在小鼠研究中發(fā)現(xiàn),失活神經(jīng)纖維瘤蛋白Nf1會(huì)釋放NSC的新分化潛能,Nf1是Ⅰ型神經(jīng)纖維瘤病中的突變基因。這項(xiàng)研究發(fā)表在NatureNeuroscience雜志上。(更多信息請(qǐng)參見(jiàn):宋紅軍、明國(guó)麗新成果:釋放干細(xì)胞的潛能)
RNA結(jié)合蛋白(RBP)是決定細(xì)胞分化、活動(dòng)力和其他過(guò)程的調(diào)節(jié)子。LIN28是一種高度保守的RBP,在線蟲和高等物種中有著復(fù)雜的調(diào)節(jié)機(jī)制和表達(dá)方式。它對(duì)微小RNA表達(dá)的調(diào)節(jié)、骨髂肌及心肌分化、腫瘤形成、多潛能誘導(dǎo)等多種發(fā)育的重要事件中起關(guān)鍵作用。宋紅軍、金鵬教授領(lǐng)導(dǎo)研究人員揭示出了Lin28A一種驚人的新作用,證實(shí)Lin28A結(jié)合活化啟動(dòng)子,并招募Tet1調(diào)控了基因表達(dá)。這一研究發(fā)現(xiàn)發(fā)布在《分子細(xì)胞》(Molecularcell)雜志上。
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/870648.html
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