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寨卡病毒研究进展汇总
自年以来，WHO已经发现寨卡病毒在美洲存在本土流行，当前寨卡病毒在美洲区域的传播出现上升态势，疫情存在跨境传播风险。考虑到美国CDC近期首次确定寨卡病毒是胎儿小头畸形和其他的出生缺陷的病因，孕妇或者计划怀孕的女性最好不要前往寨卡病毒仍在传播的国家和地区。另外，越来越多的科学家发现寨卡病毒可通过性接触进行传播，因此对准备怀孕的家庭而言，最好夫妻双方都不要前往寨卡病毒仍在传播的国家和地区。年，寨卡病毒的研究成果精彩纷呈。比如，科学家们已成功解析出寨卡病毒的三维结构，发现这种病毒具有更好的热稳定性。另外，也发现这种病毒能够感染和杀死人神经干细胞，而且很可能是通过人神经干细胞表面上的受体AXL进行侵入的，而且除了人神经干细胞之外，它还能感染由人iPS细胞分化产生的神经球和大脑类器官，诱导细胞死亡，导致神经球和大脑类器官畸形，并让神经球和大脑类器官的生长降低了40%。此外，中国科学家成功地解析出寨卡病毒蛋白NS1的结构等等。这些研究成果都为开发寨卡病毒疫苗和药物奠定了坚实基础。
1.Nature：破解寨卡病毒秘密！解析寨卡病毒结构并鉴定药物靶向位点
在一项新的研究中，来自杜克-新加坡国立大学医学院（Duke-NUS）的研究人员在理解寨卡病毒（ZIKV）结构方面取得重要突破。相关研究结果于年4月19日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“StructureofthethermallystableZikavirus”。这些发现揭示出ZIKV病毒结构，并且鉴定出这种病毒表面上的潜在药物靶向作用位点。这一认识将有助全世界努力抵抗这种知之甚少的病毒。当前，ZIKV是公共卫生和研究的重点。Duke-NUS副教授Shee-MeiLok和她的研究团队利用低温电子显微技术分析大量纯化的ZIKV病毒颗粒，并且捕获这种病毒的图片。通过使用上千张图片，他们重建出ZIKV的高分辨率低温电子显微结构。这种高分辨率结构表明这个病毒的整体结构类似于其他的黄病毒科病毒，如西尼罗病毒和登革热病毒。然而，研究人员发现ZIKV要比登革热病毒具有更大的热稳定性，而且即便在40℃---模拟在ZIKV感染后高烧患者的体温---下孵育时，在结构上也是稳定的。这种结构也揭示出相比于登革热病毒，ZIKV表面蛋白具有更紧密的相互作用，因此使得它比登革热病毒更加稳定。这或许可以解释它能够在诸如精子、唾液和尿液之类的严峻环境中存活下来。除了通过被感染的蚊子叮咬进行传播外，这种病毒的结构稳定性使得它具有更强的适应性，这可能解释它具有通过性接触进行传播的特殊能力。类似的病毒，如西尼罗病毒和登革热病毒，不能够通过性接触进行传播。总体而言，这些发现提示着让ZIKV结构去稳定化的抗体或药物可能有助降低这种病毒传染病的严重性，或者限制它的扩散。（Nature,doi:10./nature）
2.Science：寨卡病毒导致人神经球和大脑类器官生长下降和畸形
体外培养的被寨卡病毒（红色）感染的神经干细胞的共聚焦显微图片。细胞核被染成蓝色。图片来自IDOR。
在一项新的研究中，来自巴西里约热内卢联邦大学（UFRJ）、DOr研究与教育研究所（DOrInstituteforResearchandEducation,IDOR）和坎皮纳斯州立大学的巴西研究人员进一步证实寨卡病毒（ZIKV）对人神经干细胞、神经球和大脑类器官（brainorganoids）产生有害影响。鉴于科学家们已逐渐将ZIKV确立为中枢神经系统畸形的直接原因，这项研究有助阐述巴西最近增加的小头畸形病例的病因。相关研究结果于年4月10日在线发表在Science期刊上，论文标题为“Zikavirusimpairsgrowthinhumanneurospheresandbrainorganoids”。论文通信作者StevensRehen博士的领导下，研究人员让人诱导性多能干细胞（inducedpluripotentstemcell,iPS细胞）分化为神经干细胞，并进行进一步分化形成复杂的三维结构：神经球和大脑类器官。神经球和大脑类器官是研究发育神经病理机制的完美模型，这是因为它们在体外呈现出胎儿大脑形成的几种特征。在当前的这项研究中，研究人员观察到ZIKV感染由人iPS细胞分化产生的神经干细胞、神经球和大脑类器官，诱导细胞死亡，导致神经球和大脑类器官畸形，并让神经球和大脑类器官的生长降低了40%。研究人员也将这些研究结果与利用登革热病毒II型（DENV2）产生的结果相比较。虽然DENV2与ZIKV一样感染这些细胞，但是没有记录到对神经干细胞、神经球或大脑类器官造成的损害结果。（Science,doi:10./science.aaf）
3.Science：首次解析出寨卡病毒三维结构
寨卡病毒表面结构图，该病毒具有从表面伸出的糖蛋白（红色），图片来自美国普渡大学Kuhn和Rossmann研究团队。
在一项新的研究中，来自美国普渡大学和美国国家卫生院（NationalInstitutesofHealth）国家过敏症与传染病研究所（NIAID）的研究人员首次解析出寨卡病毒（Zikavirus,ZIKV）的结构，从而有助开发出有效的抗病毒治疗药物和疫苗。相关研究结果于年3月31日在线发表在Science期刊上，论文标题为“The3.8?resolutioncryo-EMstructureofZikavirus”。论文通信作者是普渡大学炎症、免疫学与传染病研究所主任RichardKuhn，以及普渡大学生物科学知名教授MichaelRossmann。研究人员也鉴定出寨卡病毒结构中与其他黄病毒科病毒不同的区域，其中寨卡病毒、登革热病毒、西尼罗河病毒、黄热病毒、日本脑炎病毒和蜱传播脑炎病毒都属于黄病毒科。研究人员发现所有已知的黄病毒科病毒的结构在病毒外壳的一个糖基化位点附近的氨基酸上存在差异。这种外壳是由高达个拷贝的两种不同蛋白（即E蛋白和M蛋白）组成的。Rossmann说，正如所有蛋白的一样，这些蛋白分子是长长的氨基酸链折叠成特殊的结构而形成的。寨卡病毒与其他的黄病毒科病毒不同的这个糖基化位点（即Asn）从这种病毒的表面上伸出来。由多种糖分子组成的糖类物质通过这个位点附着到病毒的蛋白表面上。（Science,doi:10./science.aaf）
4.Cell子刊：寨卡病毒不感染滋养层细胞
关于ZIKV如何侵入发育中的胎儿的一种观点是它穿过滋养层（trophoblast）---包围和滋养胎儿的胎盘细胞层---进行传播。但一项新的研究中，一个由病毒学家和生殖科学家组成的合作团队研究了从人足月的胎盘中分离出的细胞，发现ZIKV并不感染滋养层细胞。这种病毒如何穿过胎盘仍然是未知的，但是他们的研究有助排除一种明显的途径。美国匹兹堡大学马吉妇科研究所（Magee-WomensResearchInstitute）主任YoelSadovsky说，“滋养层是胎儿抵抗来自母体血液的任何东西的第一道防线，因此人们可能期待滋养层细胞能够抵抗病毒感染。基于我们的研究结果，滋养层天生就具有抵抗ZIKV增殖的能力，不过我们也并不排除这种病毒能够有其他的途径侵入胎儿隔腔（fetalcavity）中。”Sadovsky和匹兹堡大学微生物学与分子遗传学系科学家CarolynCoyne在对滋养层细胞中的研究中也揭示出人滋养层细胞释放强效的被称作III型干扰素的抗病毒分子，从而阻止ZIKV复制。（研究人员在他们的研究中使用了两种ZIKV毒株，其中一种毒株来自乌干达寨卡森林，另一种毒株来自柬埔寨。）（CellHostMicrobe,doi:10./j.chom..03.）5.Cell子刊：构建小鼠寨卡病毒感染模型
在此之前的过去60年，仅有三篇论文利用小鼠研究ZIKV感染。在其中的一些研究中，科学家们直接将ZIKV病毒颗粒注射到小鼠大脑中（也因此并无临床意义）。如今，在一项新的研究中，随着ZIKV感染正在暴发，来自美国华盛顿大医学院学的研究人员重新利用小鼠模型发现在感染皮肤后，哪些组织最容易遭受ZIKV感染。他们发现这种病毒在小鼠大脑、脊髓和睾丸中高水平存在。论文通信作者、华盛顿大学医学院蚊媒病毒研究专家MichaelDiamond说，“如果除掉干扰素，那么这种病毒在小鼠体内非常好地复制，而且能够侵入我们在人体内观察到它导致疾病的地方。”在去年6月的一次会议---当时巴西研究人员报道了婴儿出生缺陷和当地ZIKV暴发都在增加的坊间证据---后，Diamond受到启发，研究ZIKV。他的实验室构建出ZIKV感染小鼠模型，然后在亲缘关系较近的病毒（如登革热病毒，西尼罗河病毒）易于感染的组织中寻找ZIKV病毒颗粒。在科学家们越来越多地报道ZIKV可能通过性传播途径进行传播后，Diamond及其同事们研究了小鼠睾丸，结果他们获得了最为吃惊的发现。（CellHostMicrobe,doi:10./j.chom..03.）
6.CellStemCell：发现寨卡病毒感染人神经干细胞候选受体AXL
在一项新的研究中，来自美国加州大学旧金山分校的研究人员证实通常参与细胞分裂的AXL表面受体在人神经干细胞表面而不在大脑发育过程中的神经元表面上大量存在。相关研究结果于年3月30日在线发表在CellStemCell期刊上，论文标题为“ExpressionAnalysisHighlightsAXLasaCandidateZikaVirusEntryReceptorinNeuralStemCells”。这些表达AXL的神经干细胞只在怀孕的第四到六个月内存在。这些被称作放射状胶质细胞（radialglialcells）的干细胞产生多种类型的细胞（如神经元和星形胶质细胞），从而有助形成大脑皮层。研究人员也发现视网膜中的干细胞也表达AXL。在与胎儿发育过程中寨卡病毒感染相关联的多种症状---包括头小畸型（microcephaly）和眼部损伤---中，这些类型的细胞受到破坏。（CellStemCell,doi:10./j.stem..03.）7.Science：首次基因组分析有助认识巴西寨卡病毒暴发
寨卡病毒（Zikavirus,ZIKV）感染与出生疾病头小畸型（microcephaly）存在潜在的关联。在一项新的研究中，来自英国牛津大学和巴西EvandroChagas研究所等机构的研究人员对巴西的寨卡病毒暴发进行首个基因组分析，从而提供关于这种病毒如何和何时可能进入美洲方面的新信息。相关研究结果于年3月24日在线发表在Science期刊上，论文标题为“ZikaVirusintheAmericas:EarlyEpidemiologicalandGeneticFindings”。研究人员对7株巴西寨卡病毒毒株的基因组进行测序，包括一株毒株来自一例致命的成年人病例和另一株毒株来自一名头小畸型新生儿。这一分析证实美洲的寨卡病毒是由当单次病毒输入而产生的，据估计这次输入发生于年5月和12月之间，比首次在巴西检测到寨卡病毒的时间早了12个月。这种估计的起源时间与从ZIKV地方性流行地区到达巴西的飞机乘客人数增加相一致，而且也与报道的太平洋岛屿ZIKV暴发相一致。一种猜测涉及在联合会杯足球锦标赛期间输入寨卡病毒，其中法属玻里尼西亚塔希提岛就参与这项足球锦标赛。市级分析表明报道的巴西头小畸型疑似病例与怀孕17周左右的ZIKV感染率（或者对严重头小畸型而言，是怀孕14周）的关联性最好。不过，研究人员也强调这并不能证明这两者之间存在因果关系。确定ZIKV是否是头小畸型和其他疾病的病因的研究仍在继续开展中。来自牛津大学和EvandroChagas研究所的NunoFaria博士说，“这是首次利用基因组数据研究巴西寨卡病毒暴发。它为我们进一步开展研究奠定良好的基础。”（Science,15April,doi:10./science.aaf）
8.CellStemCell：寨卡病毒新威胁！感染并杀死神经干细胞
寨卡病毒（绿色）感染人神经祖细胞，并导致细胞死亡（红色）。图片来自SARAHC.OGDEN。
在一项新的研究中，研究人员发现，实验室培养的人神经干细胞（neuralprogenitorcell,也译作神经前体细胞）---它们能够产生在大脑中发现的神经元和胶质细胞---能够被寨卡病毒（Zikavirus）毒株感染和杀死。这项初步研究首次提示着孕妇感染寨卡病毒如何可能导致她们的婴儿患上头小畸型（microcephaly），即一种大脑和头颅不能按照正常速度生长的神经疾病。相关研究结果于年3月4日在线发表在CellStemCell期刊上，论文标题为“ZikaVirusInfectsHumanCorticalNeuralProgenitorsandAttenuatesTheirGrowth”。约翰霍普金斯大学神经学家和神经科学家Guo-liMing是人类大脑发育和精神疾病方面的专家。鉴于分析真实的人类大脑发育是几乎不可能的，因此她使用由人诱导性多能干细胞（(iPSCs）产生的人神经祖细胞作为一种模式系统。通过与美国佛罗里达州立大学研究寨卡病毒的科学家们合作，Ming的研究小组将寨卡病毒接种到人神经祖细胞、iPSCs、胚胎干细胞和未成熟的神经元体外培养物中，然后比较所产生的感染程度。Ming说，只有不到20%的iPSCs、胚胎干细胞和神经元被感染，然而，人神经祖细胞的感染率是“非常显著的”。她说，高达90%的人神经祖细胞含有这种病毒，“让我们有些感到害怕的是，我们发现这些神经祖细胞确实能够释放出更多的病毒”，因而就有潜力感染更多的神经祖细胞。Ming和同事们证实对这些神经祖细胞的感染要么杀死它们，要么显著延缓它们的增殖。（CellStemCell,doi:10./j.stem..02.）9.Nature子刊：寨卡病毒关键蛋白晶体结构发现
近日，中科院微生物研究所院士高福和中科院北京生命科学研究院副研究员施一带领的科研团队针对寨卡病毒（ZIKV）进行分析，发现非结构蛋白1（NS1）的分子结构。该研究成果提供了非结构蛋白1的原子层面图像，在这之前非结构蛋白1同样参与了登革热、西尼罗河病毒等疾病的发病机制，相关研究成果在线发表于4月18日出版的《自然·结构和分子生物学》上。研究人员介绍，寨卡病毒是一种和登革热、西尼罗河病毒同属的黄病毒属病毒。登革热病毒中的非结构蛋白1对于发病机制起到了重要作用，因此蛋白也被用于诊断登革热的感染，同时也是抗病毒药物开发的建议靶点。根据年在巴西分离出的一株寨卡病毒的序列，高福、施一及其研究团队使用X射线晶体学获得了一个非结构蛋白1的部分结构。研究人员发现寨卡病毒非结构蛋白1与登革热病毒、西尼罗河病毒的非结构蛋白1十分类似，但是寨卡病毒非结构蛋白1的表面电荷分布与登革热病毒和西尼罗河病毒显著不同，这一特征与宿主因子不同的相互作用有关。研究人员认为，未来可以针对寨卡病毒非结构蛋白1的独特表面静电特性，开发出新的诊断工具。（NatureStructuralMolecularBiology,doi:10./nsmb.）10.NEJM：新证据证实寨卡病毒能够通过性接触进行传播
在一项新的研究中，法国研究人员证实寨卡病毒（ZIKV）能够通过性接触进行传播。他们的分析表明在巴西感染上这种病毒的一名男子体内存在的病毒与从未到ZIKV流行病发生区域旅游但与这名男性发生性关系的一名女性体内存在的ZIKV存在%的遗传相关性。（NewEnglandJournalofMedicine,13April,doi:10./NEJMc）。另外美国CDC报道一例ZIKV感染病例是男同性恋之间通过肛交进行传播的。11.NEJM：美国CDC首次将ZIKV作为小头畸形和其他出生缺陷的病因
根据一项发表在NEJM期刊上的研究，美国疾病控制与预防中心（CDC）首次声称是寨卡病毒（ZIKV）导致小头畸形和其他的出生缺陷，而不再猜测它们之间存在关联。（NewEnglandJournalofMedicine,21April,doi:10./NEJMp）12.Science：太可怕！寨卡病毒竟然还会让人瘫痪
