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在脑前体细胞中测试的寨卡病毒

一项新的研究报告称,寨卡病毒优先杀死正在发育的脑细胞。研究结果为寨卡病毒如何引起婴儿的脑部缺陷提供了证据,尤其是小头畸形,这是一种罕见的先天性缺陷,大脑无法正常生长。

巴西正处于史无前例的寨卡病毒(ZIKV)流行之中,该病于2015年5月在该国首次被发现。此后,该国小头畸形的报告显着增加,但该病毒与出生缺陷之间存在联系尚未被证明。

在《科学》杂志上发表的论文中,帕特里夏·加塞兹(Patricia Garcez)及其同事研究了寨卡病毒感染对源自诱导多能干细胞(iPSC)的人类神经干细胞的影响,并以神经干细胞簇(称为神经球)或大脑类器官的形式生长;这两个系统代表了用于研究体外胚胎脑发育的模型。

当研究人员用从一名巴西患者身上分离出的寨卡病毒感染正在生长的细胞时,该病毒在几天内杀死了大多数神经球。同时,在控制条件下,数百个神经球得以生长。

感染寨卡病毒的人类神经干细胞培养物的共聚焦显微照片(红色)。细胞核以蓝色显示。图片提供:Erick Loiola,Rodrigo Madeiro / IDOR

在针对脑类器官模型的第二个实验中,与对照条件下的脑类器官相比,病毒感染使感染的类器官的生长减少了40%。

最后,一项评估登革热病毒(一种与ZIKV相似的黄病毒)的影响的实验显示,六天后细胞存活率出现了显着差异,登革热感染的细胞存活得更好。与对照组相比,暴露于登革热病毒的脑类器官没有显示出生长下降。

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