Nature：揭示西尼羅河病毒感染導(dǎo)致記憶喪失機制

2018-07-25 來源：中國病毒學(xué)論壇標(biāo)簽：掌上醫(yī)生喝茶減肥一天瘦一斤安全減肥 cps聯(lián)盟美容護(hù)膚

摘要：來自美國華盛頓大學(xué)和科羅拉多大學(xué)等機構(gòu)的研究人員發(fā)現(xiàn)最為嚴(yán)重的西尼羅河病毒（West Nile virus, WNV）感染如何導(dǎo)致記憶喪失和情感障礙，從而為開發(fā)出治療這種蚊子傳播疾病的新療法開辟新的道路。

在一項新的研究中，來自美國華盛頓大學(xué)和科羅拉多大學(xué)等機構(gòu)的研究人員發(fā)現(xiàn)最為嚴(yán)重的西尼羅河病毒（WestNilevirus,WNV）感染如何導(dǎo)致記憶喪失和情感障礙，從而為開發(fā)出治療這種蚊子傳播疾病的新療法開辟新的道路。相關(guān)研究結(jié)果于2016年6月22日在線發(fā)表在Nature期刊上，論文標(biāo)題為“Acomplement–microglialaxisdrivessynapselossduringvirus-inducedmemoryimpairment”。

在最為嚴(yán)重的西尼羅河病毒感染中存活下來的病人當(dāng)中，有50%的人經(jīng)常產(chǎn)生記憶喪失、學(xué)習(xí)障礙、無法集中精力和易怒等癥狀。在此之前，這一現(xiàn)象發(fā)生的具體原因一直是個迷。

在這項研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)這種病毒并不殺死神經(jīng)元，但是觸發(fā)它們產(chǎn)生減少突觸的炎癥，其中突觸是神經(jīng)細(xì)胞之間傳遞信息的連接結(jié)構(gòu)。

論文共同作者、科羅拉多大學(xué)醫(yī)學(xué)院神經(jīng)內(nèi)科主任KennethTyler博士說，“在先在小鼠中發(fā)現(xiàn)隨后在人類中證實并不是神經(jīng)元死亡導(dǎo)致記憶喪失，而是神經(jīng)細(xì)胞之間的突觸減少。這種病毒感染激活小膠質(zhì)細(xì)胞和補體途徑，它們有助抵抗這種感染但最終會破壞突觸。”

研究人員發(fā)現(xiàn)感染上西尼羅河病毒的小鼠很難從迷宮中走出來，但是健康的小鼠很快地找到出口。他們隨后發(fā)現(xiàn)被西尼羅河病毒感染的小鼠遭受嚴(yán)重突觸損傷。此外，他們研究了死于西尼羅河病毒感染的患者的大腦組織，也發(fā)現(xiàn)了同樣的現(xiàn)象。

Tyler說，在美國，西尼羅河病毒是急性病毒性腦炎的主要病因，盡管這是相對罕見的。他說，在每100名感染上西尼羅河病毒的患者當(dāng)中，大約就有一人遭受最為嚴(yán)重的感染。

在二十世紀(jì)九十年代后期，西尼羅河病毒在美國出現(xiàn)，從那之后一直是一種持續(xù)性威脅。去年，加利福尼亞州有730例病例，德克薩斯州有252例病例，科羅拉多州有201例病例。在科羅拉多州，這些病例包括57例神經(jīng)感染性的病例（最為嚴(yán)重的病例）和2例死亡。

Tyler說，“這一發(fā)現(xiàn)為在小鼠體內(nèi)測試療法和藥物提供機會。我們已有一些藥物可能是治療這種疾病的好的候選物。”

避免西尼羅河病毒感染的最好方法就是穿長袖衣服、使用驅(qū)蚊劑和遠(yuǎn)離有積水的地方。攜帶這種病毒的蚊子在黃昏和破曉時最為活躍。

Acomplement–microglialaxisdrivessynapselossduringvirus-inducedmemoryimpairment

Over50%ofpatientswhosurviveneuroinvasiveinfectionwithWestNilevirus(WNV)exhibitchroniccognitivesequelae1,2.AlthoughthousandsofcasesofWNV-mediatedmemorydysfunctionaccrueannually3,themechanismsresponsiblefortheseimpairmentsareunknown.Theclassicalcomplementcascade,akeycomponentofinnateimmunepathogendefence,mediatessynapticpruningbymicrogliaduringearlypostnataldevelopment4,5.Hereweshowthatviralinfectionofadulthippocampalneuronsinducescomplement-mediatedeliminationofpresynapticterminalsinamurineWNVneuroinvasivediseasemodel.InoculationofWNV-NS5-E218A,aWNVwithamutantNS5(E218A)protein6,7leadstosurvivalratesandcognitivedysfunctionthatmirrorhumanWNVneuroinvasivedisease.WNV-NS5-E218A-recoveredmice(recoverydefinedassurvivalafteracuteinfection)displayimpairedspatiallearningandpersistenceofphagocyticmicrogliawithoutlossofhippocampalneuronsorvolume.HippocampifromWNV-NS5-E218A-recoveredmicewithpoorspatiallearningshowincreasedexpressionofgenesthatdrivesynapticremodellingbymicrogliaviacomplement.C1QAwasupregulatedandlocalizedtomicroglia,infectedneuronsandpresynapticterminalsduringWNVneuroinvasivedisease.MurineandhumanWNVneuroinvasivediseasepost-mortemsamplesexhibitlossofhippocampalCA3presynapticterminals,andmurinestudiesrevealedmicroglialengulfmentofpresynapticterminalsduringacuteinfectionandafterrecovery.Micewithfewermicroglia(Il34?/?micewithadeficiencyinIL-34production)ordeficiencyincomplementC3orC3areceptorwereprotectedfromWNV-inducedsynapticterminalloss.OurstudyprovidesanewmurinemodelofWNV-inducedspatialmemoryimpairment,andidentifiesapotentialmechanismunderlyingneurocognitiveimpairmentinpatientsrecoveringfromWNVneuroinvasivedisease.

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