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【最新資訊】寨卡病毒研究取得突破性進(jìn)展

2018-07-28 來(lái)源:中國病毒學(xué)論壇  標簽: 掌上醫生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:3月31日,來(lái)自美國普渡大學(xué)、美國國家衛生研究院等幾家研究所的一組研究者在《科學(xué)》雜志聯(lián)合發(fā)表了對于寨卡病毒結構的最新研究成果。

 寨卡病毒(ZikaVirus)肆虐拉丁美洲數月,昨日,兩篇最新報道顯示寨卡病毒研究取得突破性進(jìn)展,或許會(huì )給寨卡病毒的基礎研究、疫苗研究和抗病毒藥物的研究提供新指導。

 
1寨卡病毒顯微鏡下現出真身
 
3月31日,來(lái)自美國普渡大學(xué)、美國國家衛生研究院等幾家研究所的一組研究者在《科學(xué)》雜志聯(lián)合發(fā)表了對于寨卡病毒結構的最新研究成果。使用分辨率高達3.8埃的冷凍電子顯微鏡,研究者觀(guān)察到了寨卡病毒結構和其他黃熱科病毒的細微差異,這項發(fā)現會(huì )進(jìn)一步推動(dòng)針對該病毒的抗病毒療法和相關(guān)疫苗的研發(fā)。
 
研究稱(chēng),通過(guò)3.8埃的高精度冷凍電子顯微鏡觀(guān)察到的寨卡病毒結構接近原子級別,這為之后的病毒學(xué),抗原性,病理學(xué)等相關(guān)研究奠定基礎,便于盡早找到有效的疫苗和治療方式。目前,尚無(wú)針對寨卡病毒感染的特異性抗病毒藥物。在高精度的冷凍電子顯微鏡下,寨卡病毒和其他黃熱科病毒結構類(lèi)似,但在其E蛋白的可變區域顯示出一些差異,這些差異也許就是許多問(wèn)題的關(guān)鍵,例如寨卡病毒為何會(huì )攻擊神經(jīng)細胞、并可能與出生缺陷、格林-巴利綜合征有關(guān)等。
 
2發(fā)現寨卡病毒感染人神經(jīng)干細胞候選受體AXL
 
在一項新的研究中,來(lái)自美國加州大學(xué)舊金山分校的研究人員證實(shí)通常參與細胞分裂的AXL表面受體在人神經(jīng)干細胞表面而不在大腦發(fā)育過(guò)程中的神經(jīng)元表面上大量存在。相關(guān)研究結果于2016年3月30日在線(xiàn)發(fā)表在CellStemCell期刊上,論文標題為“ExpressionAnalysisHighlightsAXLasaCandidateZikaVirusEntryReceptorinNeuralStemCells”。
 
這些表達AXL的神經(jīng)干細胞只在懷孕的第四到六個(gè)月內存在。這些被稱(chēng)作放射狀膠質(zhì)細胞(radialglialcells)的干細胞產(chǎn)生多種類(lèi)型的細胞(如神經(jīng)元和星形膠質(zhì)細胞),從而有助形成大腦皮層。研究人員也發(fā)現視網(wǎng)膜中的干細胞也表達AXL。在與胎兒發(fā)育過(guò)程中寨卡病毒感染相關(guān)聯(lián)的多種癥狀---包括頭小畸型(microcephaly)和眼部損傷---中,這些類(lèi)型的細胞受到破壞。
 
論文通信作者、加州大學(xué)舊金山分校伊萊和伊迪特-布羅德再生醫學(xué)與干細胞研究中心(EliandEdytheBroadCenterofRegenerationMedicineandStemCellResearch)主任說(shuō),“盡管還沒(méi)有辦法進(jìn)行全面的解釋?zhuān)俏覀冋J為這些類(lèi)型的細胞表達AXL是寨卡病毒能夠導致如此破壞性的頭小畸型病例的一種重要的線(xiàn)索,而且它非常好地與現有可獲得的證據相吻合。AXL不只是與寨卡病毒感染相關(guān)聯(lián)的唯一受體,因此,接下來(lái),我們需要從找到‘牽連罪犯’更進(jìn)一步以便證實(shí)阻斷這種特異性受體能夠阻斷感染。”
 
Kriegstein實(shí)驗室對大腦發(fā)育長(cháng)期感興趣。當寨卡病毒暴發(fā)時(shí),論文第一作者TomaszNowakowski和AlexPollen根據之前的研究,意識到類(lèi)似于寨卡病毒的病毒(如登革熱病毒)似乎使用AXL作為感染的侵入點(diǎn)。他們然后利用基因表達分析(單細胞RNA測序)在小鼠大腦、雪貂大腦、人干細胞產(chǎn)生的大腦類(lèi)器官(brainorganoids)以及人發(fā)育中的大腦組織內的不同類(lèi)型細胞中尋找AXL的存在。他們證實(shí)每種組織中的放射狀膠質(zhì)細胞表達AXL。
 
研究人員然后利用抗體追蹤劑(免疫組織化學(xué))發(fā)現在這些發(fā)育中的大腦組織和類(lèi)器官內,AXL受體最為可能存在于神經(jīng)干細胞表面上。他們發(fā)現AXL在神經(jīng)干細胞與腦脊髓液或血管接觸的地方聚集。這種獨特的位置將給諸如寨卡病毒之類(lèi)的病毒提供一種簡(jiǎn)便的途徑接觸到脆弱的宿主細胞群體。
 
Kriegstein說(shuō),“我們仍然不能理解寨卡病毒為何對發(fā)育中的大腦如此有毒性。它可能是這種病毒更加容易穿過(guò)胎盤(pán)屏障或者這種病毒相對于相關(guān)的病毒感染更容易侵入細胞。”
 
除了正在確定寨卡病毒利用AXL作為神經(jīng)干細胞的侵入點(diǎn)外,Kriegstein團隊也有意研究這種受體是否可以用于治療目的。鑒于這種蛋白在神經(jīng)干細胞增殖中發(fā)揮著(zhù)重要作用,在胎兒大腦中,阻斷AXL將不可能是一種好的選擇。但是也可能利用一種AXL抑制劑治療高風(fēng)險孕婦以便在第一時(shí)間阻止寨卡病毒侵入發(fā)育中的胎兒。
 
報道二題目:ExpressionAnalysisHighlightsAXLasaCandidateZikaVirusEntryReceptorinNeuralStemCells
 
摘要:TherecentoutbreakofZikavirus(ZIKV)inBrazilhasbeenlinkedtosubstantialincreasesinfetalabnormalitiesandmicrocephaly.However,informationabouttheunderlyingmolecularandcellularmechanismsconnectingviralinfectiontothesedefectsremainslimited.InthisstudywehaveexaminedtheexpressionofreceptorsimplicatedincellentryofseveralenvelopedvirusesincludingZIKVacrossdiversecelltypesinthedevelopingbrain.Usingsingle-cellRNA-seqandimmunohistochemistry,wefoundthatthecandidateviralentryreceptorAXLishighlyexpressedbyhumanradialglialcells,astrocytes,endothelialcells,andmicrogliaindevelopinghumancortexandbyprogenitorcellsindevelopingretina.WealsoshowthatAXLexpressioninradialgliaisconservedindevelopingmouseandferretcortexandinhumanstemcell-derivedcerebralorganoids,highlightingmultipleexperimentalsystemsthatcouldbeappliedtostudymechanismsofZIKVinfectivityandeffectsonbraindevelopment.
 
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