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Cell Stem Cell发表单细胞RNA测序新成果

来源/作者:genelibs   发表时间:2016-04-02 13:48:29  
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  那么寨卡病毒为何能够感染人类的神经干细胞呢?加州大学的研究人员最近发现,这是因为寨卡病毒能够劫持这些细胞表面的AXL,通过这种蛋白受体进入和感染细胞。这项研究发表在三月三十日的Cell Stem Cell杂志上。

 

寨卡病毒是一种新出现的蚊媒病毒。2015年5月,巴西开始出现寨卡病毒感染疫情,这种病毒随后在美洲快速蔓延。世界卫生组织称,越来越多的证据表明寨卡病毒与小头畸形之间存有关联。针对这种疾病,目前尚无特异性治疗办法或者疫苗。最佳预防方式是采取保护措施,避免蚊子叮咬。

三月四日,Johns Hopkins大学的宋红军(Hongjun Song)和明国丽(Guo-li Ming)在寨卡病毒研究中获得了突破性的成果。他们在Cell Stem Cell杂志上发表文章指出,寨卡病毒能感染形成大脑皮层的神经干细胞,阻碍这些细胞的生长。

那么寨卡病毒为何能够感染人类的神经干细胞呢?加州大学的研究人员最近发现,这是因为寨卡病毒能够劫持这些细胞表面的AXL,通过这种蛋白受体进入和感染细胞。这项研究发表在三月三十日的Cell Stem Cell杂志上。

研究显示,涉及细胞分裂的AXL在神经干细胞的表面高水平表达。表达AXL的神经干细胞只存在于妊娠中期,这些细胞称为放射状胶质细胞,能生成大脑皮层中的多种细胞,包括神经元和星形胶质细胞。除此之外,视网膜干细胞也表达AXL。寨卡病毒感染会使胎儿出现小头畸形和眼部病变,这些症状与AXL细胞的分布相当一致。

此前有研究表明,一些与寨卡类似的病毒(比如登革病毒)使用AXL作为感染的突破口。于是研究人员通过基因表达分析(单细胞RNA测序)在小鼠大脑、雪貂大脑、人类干细胞衍生的大脑类器官中检测AXL。他们的工作证实AXL受体大多位于神经干细胞上,聚集在神经前体细胞接触脑脊液或血管的区域。这可能为病毒提供了感染宿主细胞的捷径。

下一步研究人员将特异性阻断AXL,看看能否防止寨卡病毒的感染。他们还希望利用这种受体进行治疗。鉴于AXL对于神经干细胞的增殖非常重要,在胎儿大脑阻断AXL显然是不现实的。不过,用AXL抑制剂治疗有风险的女性,有望阻止寨卡病毒进入发育中的胎儿。

香港大学的研究人员对流行前和流行中的寨卡病毒开展比较基因组分析,并将结果发表在《Emerging Microbes & Infections》杂志上。他们分析了24株寨卡病毒毒株,它们在GenBank中有完整基因组或完整的多蛋白序列,包括1947年至2015年期间在非洲、亚洲和太平洋地区从人、动物和蚊子上采集的毒株。研究人员还将寨卡样本与其他致病黄病毒的基因组序列进行比较,如Spondweni病毒、登革热病毒和日本脑炎病毒等

因驱动(gene drive)是一种利用遗传偏好将基因快速扩散到群体中的强大技术。基因驱动能在野生动物中迅速传播人们想要的性状,也能有效抑制对人类有害的物种。最近这一技术受到了很大的关注,因为它有望控制携带寨卡病毒、疟原虫和登革病毒的蚊子,阻止这些蚊媒疾病的传播。加州大学昆虫学助理教授Omar Akbari在Nature Review Genetics杂志上发表技术综述,介绍和比较了不同的基因驱动系统,分析了各个系统的优劣和应用范围,还探讨了相关的安全和监管问题。

 

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