Cell Rep：科学家阐明寨卡病毒改变人类细胞的分子机制

2018-07-22 来源：中国病毒学论坛标签：掌上医生喝茶减肥一天瘦一斤安全减肥 cps联盟美容护肤

摘要：海德堡大学的病毒学家Ralf Bartenschlager表示，细胞骨架能够控制细胞的形状、生长以及运动方式，同时还能够为细胞提供机械支持以及压力后复原的能力；寨卡病毒感染会诱发细胞骨架网络产生剧烈干扰，从而将细胞的中间丝和微管结构重新组装成围绕在复制机器周围的笼状结构。

在光镜和电镜的帮助下，研究人员就能够清楚捕捉到寨卡病毒如何“抓住”人类肝脏和神经干细胞的内部细胞器，近日，刊登在国际杂志CellReports上的一项研究报告中，来自德国的研究人员通过研究揭示了非洲和亚洲的寨卡病毒如何对宿主细胞中的内质网及细胞骨架结构进行重排以便其能够建立制造子代病毒的“工厂”，相关研究表明，靶向作用细胞骨架动力学或许就能够为科学家们提供一种抑制寨卡病毒复制的新策略。

海德堡大学的病毒学家RalfBartenschlager表示，细胞骨架能够控制细胞的形状、生长以及运动方式，同时还能够为细胞提供机械支持以及压力后复原的能力；寨卡病毒感染会诱发细胞骨架网络产生剧烈干扰，从而将细胞的中间丝和微管结构重新组装成围绕在复制机器周围的笼状结构。

同时研究人员还发现，诸如寨卡病毒以及登革热病毒等虫媒病毒还会利用相似的策略感染宿主细胞，一旦进入到细胞后，病毒颗粒就会牢牢吸附到粗面内质网上，随后病毒就会改造内质网的结构来形成具有小洞样结构的保护罩，小洞状结构就能够促进病毒RNA和新制造的病毒颗粒来回穿梭。

而寨卡病毒的差异性就在于其在宿主细胞中能利用特殊的方式来对细胞结构进行重排，比如，在病毒保护罩周围就有大量的微管结构，同时寨卡病毒在人类肝脏细胞和神经干细胞中进行病毒复制还存在微小的差异，这或许就表明存在一些未知的细胞类型特殊因素能够影响病毒的复制。研究者Cortese说道，细胞骨架在神经发生过程中扮演着关键角色，寨卡病毒诱发的细胞骨架改变或许同背后的生理学机制存在一定关联，而这种生理学机制能够将小头畸形患者机体先天性寨卡病毒感染同神经变性障碍联系起来。

清楚观察到寨卡病毒如何依赖微管结构来进行复制，如今研究人员就想通过深入研究来阐明在化疗过程中使用的紫杉烷类（Taxanes）等药物是否在动物模型机体中具有潜在抵御寨卡病毒感染的能力。最后研究者Bartenschlager说道，阐明细胞骨架动力学结构、寨卡病毒复制及可用的靶向细胞骨架化合物之间的关联，或许能够帮助研究人员深入阐明寨卡病毒复制周期的机制，并为开发新型疗法提供新的思路和希望。

Highlights：

ZIKVinducesERmembraneinvaginationssimilartoDenguevirus

ZIKVinducesprofoundalterationsofthecytoskeletonMicrotubulesandintermediatefilamentssurroundtheZIKVreplicationfactory

ZIKVreplicationissensitivetocytoskeleton-targetingdrugs

SUMMARY：

AglobalconcernhasemergedwiththepandemicspreadofZikavirus(ZIKV)infectionsthatcancausesevereneurologicalsymptomsinadultsandnewborns.ZIKVisapositive-strandRNAvirusreplicatinginvirus-inducedmembranousreplicationfactories(RFs).HereweusedvariousimagingtechniquestoinvestigatetheultrastructuraldetailsofZIKVRFsandtheirrelationshipwithhostcellorganelles.AnalysesofhumanhepaticcellsandneuralprogenitorcellsinfectedwithZIKVrevealedendoplasmicreticulum(ER)membraneinvaginationscontainingpore-likeopeningstowardthecytosol,reminiscenttoRFsinDenguevirus-infectedcells.BoththeMR766AfricanstrainandtheH/PF/2013Asianstrain,thelatterlinkedtoneurologicaldiseases,induceRFsofsimilararchitecture.Importantly,ZIKVinfectioncausesadrasticreorganizationofmicrotubulesandintermediatefilamentsformingcage-likestructuressurroundingtheviralRF.Consistently,ZIKVreplicationissuppressedbycytoskeleton-targetingdrugs.Thus,ZIKVRFsaretightlylinkedtorearrangementsofthehostcellcytoskeleton.