為什么神經(jīng)干細胞可能容易感染寨卡病毒
Zika推測對人類神經(jīng)干細胞的吸引力可能來自其劫持這些細胞表面發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)的能力,并將其用作感染的途徑,。在3月30日的“ 細胞干細胞 ”中,,加利福尼亞大學舊金山分校的研究人員表明,,通常參與細胞分裂的AXL表面受體在神經(jīng)干細胞的表面高度豐富,,但在發(fā)育中的大腦的神經(jīng)元上卻非常豐富,。
表達AXL的神經(jīng)干細胞僅在妊娠中期出現(xiàn),。這些細胞稱為放射狀神經(jīng)膠質(zhì)細胞,,可產(chǎn)生有助于構(gòu)建大腦皮層的多種細胞類型(例如神經(jīng)元和星形膠質(zhì)細胞),。研究人員還發(fā)現(xiàn)視網(wǎng)膜干細胞表達了AXL,。這種細胞類型范圍的破壞與發(fā)育中的胎兒與寨卡病毒感染相關(guān)的多種癥狀相一致,包括小頭畸形,,缺乏褶皺的大腦和眼部病變,。
“雖然沒有完全的解釋,但我們認為這些細胞類型表達AXL是Zika病毒如何產(chǎn)生這種毀滅性小頭畸形病例的重要線索,,并且非常符合現(xiàn)有證據(jù),, “高級研究作者,Eli and Edythe Broad再生醫(yī)學和干細胞研究中心主任Arnold Kriegstein說,。“ AXL并不是唯一與寨卡病毒感染有關(guān)的受體,,因此下一步我們需要擺脫“有罪感”,并證明阻斷這種特定受體可以預(yù)防感染,。”
克里格斯坦的實驗室對大腦發(fā)育有著長期的興趣,。當寨卡病毒爆發(fā)時,第一作者Tomasz Nowakowski和Alex Pollen從先前的研究中意識到,,與寨卡病毒相似的病毒(例如登革熱病毒)似乎使用AXL作為感染的入口點,。然后,他們使用基因表達分析(單細胞RNA測序)來尋找AXL在小鼠腦,,雪貂腦,,源自人類干細胞的腦類器官以及人類腦組織發(fā)育中的不同細胞類型中的存在。每個模型均顯示the神經(jīng)膠質(zhì)細胞表達AXL,。
然后,,研究人員在發(fā)育中的組織和類器官中使用了抗體追蹤器(免疫組化),以找出最可能在神經(jīng)干細胞上發(fā)現(xiàn)AXL受體的位置,。他們發(fā)現(xiàn),AXL聚集在神經(jīng)祖細胞與腦脊液或血管接觸的區(qū)域,。這種獨特的位置將使Zika等病毒輕松到達易受感染的宿主細胞群體,。
克里格施泰因說:“我們?nèi)匀徊恢罏槭裁凑ㄓ绕鋵Πl(fā)展中的大腦如此致命。” “這可能是病毒比胎盤-胎兒屏障更容易傳播,,或者病毒比相關(guān)感染更容易進入細胞,。”
在確認Zika正在使用AXL進行神經(jīng)干細胞進入的確認之前,Kriegstein研究小組有興趣探索該受體是否可以用于治療目的,。由于該蛋白對于神經(jīng)干細胞的增殖很重要,,因此阻斷AXL不太可能成為胎兒腦中的一種選擇,。但是也許有一種方法可以使用AXL抑制劑治療處于危險中的女性,從而首先阻止Zika進入發(fā)育中的胎兒,。