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近期全球寨(zhai)卡病毒感染大爆發(fa)，在巴西及(ji)世(shi)界各地造成上千(qian)起小腦癥案例，但先前我們并(bing)不了解(jie)寨(zhai)卡病毒和(he)小腦癥的關聯(lian)。
近日，來自美國南加州大(da)(da)學(xue)的(de)(de)研究者在發布于科學(xue)期刊(kan) Cell Stem Cell 的(de)(de)研究中找到了(le)寨卡病毒(du)中造(zao)成小腦癥兩個關鍵蛋白質，對于未來防止(zhi)寨卡病毒(du)感染孕婦(fu)并(bing)產下患(huan)有(you)小腦癥的(de)(de)新生兒有(you)很大(da)(da)的(de)(de)幫助。
這項研究指出，一個完整的寨卡病毒帶有 10 個蛋白質，其中只有 NS4A 和 NS4B 這兩個蛋白質和小腦癥有關。這兩個蛋白質在病毒中的功能有兩個共同點：阻礙胎兒腦部的形成以及調動病毒(du)的力量。
這項研究的資深共同作者 Jae Jung 同時也是南加大 Keck 醫學院微生物學及免疫學特聘講座教授表示，這項研究集結了病毒學及神經生物學的專業，也是首次以分子層次檢測寨卡病毒。而(er)因為已經了解了寨(zhai)卡病(bing)毒(du)與小腦癥 之(zhi)間的(de)分子機制，研(yan)究團(tuan)隊(dui)進一步將研(yan)究結果運用到寨(zhai)卡病(bing)毒(du)引起的(de)小腦癥的(de)治(zhi)療上。
Jung 教授表(biao)示(shi)未來(lai)幾(ji)年內(nei)或許幾(ji)針注射便(bian)能針對(dui) NS4A、NS4B 及相關的機制加以(yi)干擾破壞，以(yi)此對(dui)抗病毒。
美國疾病控制與(yu)預防(fang)中(zhong)心(xin)在(zai)今年 4 月證實，寨卡(ka)病毒便是造(zao)成(cheng)小腦(nao)癥(zheng)等其他胎兒腦(nao)部缺陷的病原，但當時原因尚未了解。Jung 所帶(dai)領的研(yan)究團隊在(zai)研(yan)究中(zhong)找出了其中(zhong)導(dao)致病情的分子機(ji)制。
研究團隊表示，他們(men)是最早在懷(huai)孕中(zhong)期的(de)(de)胎兒(er)神經(jing)干細(xi)胞中(zhong)，檢(jian)測了 3 個不同品系寨(zhai)卡病毒(du)的(de)(de)研究，在先前的(de)(de)其他研究中(zhong)，大多使用(yong)由成人(ren)細(xi)胞所(suo)制(zhi)造(zao)的(de)(de)小型神經(jing)干細(xi)胞類器官。
這個領域進展非常快速(su)，但從沒有人(ren)細查(cha)寨(zhai)卡病毒的(de)(de)蛋(dan)白(bai)質。先前科學家(jia)只知(zhi)道(dao)寨(zhai)卡病毒就是病原(yuan)，但是卻不知(zhi)道(dao)究竟是哪個環節導(dao)致疾病。Jung 形容這兩者(zhe)的(de)(de)差距(ju)就像(xiang)知(zhi)道(dao)美國國家(jia)奧運(yun)代(dai)表隊得到了金(jin)牌，卻不知(zhi)道(dao)得到金(jin)牌的(de)(de)是游(you)泳隊。而研究團隊所做(zuo)的(de)(de)便是仔細檢驗寨(zhai)卡病毒蛋(dan)白(bai)質中究竟是誰造成(cheng)這些(xie)疾病。
合(he)作綁架胎兒的神經干細胞
NS4A 和 NS4B 這兩個(ge)(ge)蛋白質(zhi)之所以能夠(gou)致(zhi)病(bing)，是因為(wei)(wei)它(ta)們干擾了細胞內一(yi)(yi)個(ge)(ge)被稱為(wei)(wei) Akt-mTOR pathway 的分子信息(xi)傳遞路(lu)徑，這個(ge)(ge)信息(xi)傳遞路(lu)徑是細胞內非常重要(yao)的一(yi)(yi)部分，能夠(gou)調控細胞周期，和細胞的增(zeng)生、癌(ai)化(hua)、休眠有關。
由于受到病毒蛋白質的干擾，這條信息路徑沒辦(ban)法(fa)像(xiang)正常(chang)狀(zhuang)況時一樣保護(hu)腦部的發育(yu)，并且維持自噬(shi)作用（autophagy）的調節。
自(zi)噬(shi)作(zuo)(zuo)用(yong)的功(gong)能是在細(xi)胞內抵抗(kang)并分解外來(lai)病(bing)原(yuan)體，自(zi)噬(shi)作(zuo)(zuo)用(yong)失調的影響相當(dang)于破壞細(xi)胞內的防御及回收機制。然而當(dang)細(xi)胞受到黃(huang)病(bing)毒(du)屬（flaviviruses）包(bao)含登革(ge)熱(re)病(bing)毒(du)、C 型(xing)肝炎(yan)病(bing)毒(du)、寨(zhai)卡病(bing)毒(du)等(deng)病(bing)毒(du)感染(ran)時(shi)，自(zi)噬(shi)作(zuo)(zuo)用(yong)反而會幫助病(bing)毒(du)增生復制。
感染細(xi)胞(bao)的(de)寨卡(ka)病(bing)(bing)毒(du)(du)正好需要自噬作(zuo)用的(de)幫助，細(xi)胞(bao)內的(de)自噬作(zuo)用失去控制不斷運作(zuo)之后(hou)，病(bing)(bing)毒(du)(du)就能(neng)夠運用它所提供源源不絕的(de)能(neng)量(liang)和(he)營(ying)養來進行復制。由(you)于大(da)多的(de)能(neng)量(liang)都被寨卡(ka)病(bing)(bing)毒(du)(du)所占據，神經干細(xi)胞(bao)缺乏(fa)代(dai)謝，細(xi)胞(bao)經由(you)分化或成長轉(zhuan)變(bian)成神經元或其他腦細(xi)胞(bao)的(de)機(ji)會就越(yue)來越(yue)低。
總結來說(shuo)，寨卡病毒的 NS4A 和 NS4B 這兩個蛋白質，借(jie)由(you)阻礙(ai)腦部發(fa)育并且(qie)刺激增強自噬作(zuo)用來使病毒得(de)(de)以散播。這兩個病毒蛋白質合作(zuo)綁(bang)架(jia)了胎兒的神經干(gan)(gan)細胞，使得(de)(de)腦類器官大約(yue)少了一半，進(jin)而(er)導致新生(sheng)兒神經干(gan)(gan)細胞 65% 以上發(fa)育遲緩。
除此之外，神經干細(xi)胞的分(fen)化成如神經元或具有輔助功能的神經膠質細(xi)胞星狀細(xi)胞（astrocyte）等成熟腦細(xi)胞的比例也下降五(wu)成左右。
研究團隊目前已經著手研究 NS4A 和 NS4B 在(zai)腦部(bu)類器(qi)官及小鼠模式中的功能，以求更深(shen)入的了解。這項研究的通信共同(tong)作者 Zhen Zhao 是生理及生物物理學助(zhu)理教授，他表示(shi)，“雖然并(bing)不(bu)(bu)是每一個受到寨卡(ka)病毒(du)感染(ran)的懷孕婦(fu)女都會產下患有小腦癥的嬰兒(er)，我(wo)們仍(reng)然期望能夠發展(zhan)新的治療方式，使寨卡(ka)病毒(du)再(zai)也不(bu)(bu)會造成小腦癥。”
而目前(qian)科學家也(ye)正在尋找能夠有效(xiao)的判(pan)別孕婦是否(fou)遭受寨(zhai)卡(ka)病毒感(gan)染的生物(wu)標記，借此提早加強應(ying)對。
來(lai)源：TechNews科(ke)技新報
