茲卡病毒引起免疫反應,影響胎兒腦部發育

作者 | 發布日期 2016 年 05 月 12 日 12:42 | 分類 醫療科技 follow us in feedly
下載自路透

茲卡病毒與小頭症以及其他嬰兒異常疾病的關聯可說已經相當明確,2016 年 4 月美國疾病管制署(CDC)認證茲卡病毒造成新生兒小頭症,而許多研究也顯示,茲卡病毒感染不僅會造成小頭症,也與許多其他腦部及神經學疾病有關。到底為何茲卡病毒會引起這麼多問題,研究發現可能與其引起的免疫反應有關。



茲卡病毒原本是一種相對無害的病毒,因為 8 成受感染者毫無症狀,就算有症狀也相當輕微,因此雖然 1947 年就發現,但並不被視為是重大公衛威脅,也沒有人會費心研究只會造成輕微症狀的小病,或是去開發疫苗或療法,茲卡病毒就這樣有好長一段時間只存在病毒學家的檔案中,然而,如今突然發現茲卡病毒會造成嬰兒小頭症等異常,讓全球醫療界真是措手不及。

美國加州大學聖地牙哥分校醫學院的研究團隊,決定解開茲卡病毒造成腦部發育問題的原因,其研究成果在 2016 年 5 月發表於《細胞幹細胞》(Cell Stem Cell)期刊。

研究團隊以神經幹細胞打造一個類似第一孕期(懷孕前 3 個月)的立體胎兒腦模型,以此做為實驗對象,研究團隊先確定模型的可靠性,發現這個模型中幹細胞分化為各種不同細胞的方式,與真正的第一孕期胎兒的大腦發展相同,研究團隊也研究模型成形中細胞啟動的基因,與人腦基因資料庫資訊相比對,發現這個立體腦模型大約相當於懷孕第 8 ~ 9 周的胎兒腦。

確定模型可用後,接下來團隊將茲卡病毒感染腦模型,模型很快萎縮,5 天後,未感染茲卡病毒的腦模型成長了 22.6%,感染茲卡病毒的腦模型卻萎縮了 16%。

研究團隊發現受到茲卡病毒感染的腦模型啟動了 TLR3 基因,TLR3 機因素製造的 TLR3 蛋白,是人體用以對抗 RNA 病毒的免疫機制之一,TLR3 蛋白能偵測病毒的存在,與病毒的雙股 RNA 結合後,就發動免疫反應,過程中啟動一連串的基因來消滅病毒,很不幸的,在發育中的腦細胞,TLR3 會啟動 41 個對腦細胞發展不利的基因,影響幹細胞分化,甚至造成細胞自毀。

接著研究團隊對受茲卡病毒感染的腦模型施以 TLR3 抑制劑,發現抑制 TLR3 之後,茲卡病毒感染造成的腦縮小與細胞死亡的程度都減少,這進一步證明了 TLR3 與腦部問題的發生有關。

雖然研究團隊使用的茲卡病毒是最初發現於烏干達的原始病毒株,與目前巴西正流行中的病毒株不同,不過這項實驗有助於人類更了解茲卡病毒造成小頭症與其他神經問題的原因,未來有可能進一步發展緩解這些不良影響的辦法。

(首圖來源:達志影像)

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