逍遥学能 2017-09-16 15:35
最近几个月，寨卡病毒（Zikavirus）在拉美国家呈现爆炸式蔓延。这种病毒感染后的症状很像感冒，也就是发烧和肌肉关节疼痛。随着寨卡疫情愈演愈烈，医生们发现一种严重神经疾病（格林?巴利综合征）突然增多，“小头婴”的出生率也显著提高。不过人们对这种病毒及其引发的问题还知之甚少。
幸运的是，科学家们的寨卡病毒研究终于取得了重要突破。三月四日CellStemCell杂志发表的最新研究显示，寨卡病毒能感染形成大脑皮层的神经干细胞，阻碍这些细胞的生长。
JohnsHopkins大学的宋红军（HongjunSong）、明国丽（Guo-liMing）夫妇与佛罗里达州立大学的HengliTang领导研究团队日以继夜地进行了一个月的研究。他们用人类诱导多能干细胞生成神经细胞，建立了研究寨卡病毒的新平台。
宋红军和明国丽是一对神仙眷侣，他们早在北京大学读书的时候就已经相恋了，现在两人在事业上又相辅相成，共同在神经科学领域取得了一个又一个的成就，联合署名发表在Cell、PNAS、NatNeurosci等国际权威学术期刊上的研究论文已达70余篇。
鉴于人们一般是被蚊子携带的寨卡病毒感染，研究人员将病毒在蚊子细胞中培养几天，然后再用它们感染人类神经细胞。研究显示，大脑皮层的神经前体细胞被感染之后成为了寨卡病毒繁殖的天堂，病毒颗粒在短短三天内就扩散到了整个培养皿的干细胞。而且研究人员没有发现细胞启动抗病毒应答，还不清楚病毒是否会被清除出去。
这项研究告诉我们，寨卡病毒可能对大脑皮层的破坏最大。“这只是第一步，还有很多工作要做，”宋教授指出。寨卡病毒还有许多问题有待解答，比如为何成年感染者症状轻微，病毒又是如何进入胎儿神经系统的。
下一步研究人员打算用干细胞构建迷你大脑，观察寨卡病毒感染对神经组织的长期影响，筛选潜在的治疗药物。他们与Emory大学的遗传学家金鹏（PengJin）合作，希望能够快速解决寨卡病毒造成一系列问题。
金鹏教授1989年就读于中国科技大学，1994年在美国辛辛那提儿童医院获得博士学位，1999年至2004年于美国Emory大学人类遗传学系霍华德休斯研究所进行博士后研究，2004年至任人类基因遗传系助理教授并领导独立的实验室，现任美国Emory大学人类遗传学系终身教授。
神经元迁移是大脑发育中必不可少的重要环节，未成熟神经元遵循一定的迁移模式到达正确位点，最终组成高度复杂的神经回路。过去的经典理论认为，兴奋性的主神经元沿着放射状胶质细胞进行放射状迁移，而抑制性的中间神经元主要进行切向迁移。这些迁移模式对于大脑功能意义重大，是形成复杂神经网络的基础。宋红军和明国丽夫妇日前对上述基础法则提出了挑战。他们的研究显示，兴奋性神经元前体在成年哺乳动物的大脑中表现出切向迁移。这一惊人发现发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志上。（更多信息请参见：宋红军、明国丽PNAS发表颠覆性新成果）
在成体大脑中，海马体的内源性神经干细胞（NSC）被认为有两种分化能力：生成神经元和星形胶质细胞。星形胶质细胞位于大脑和脊髓中，这种星形的非神经元小细胞是大脑中乳酸的主要来源。星形胶质细胞生产和释放的乳酸，为神经元提供了能量。宋红军和明国丽的研究团队在小鼠研究中发现，失活神经纤维瘤蛋白Nf1会释放NSC的新分化潜能，Nf1是Ⅰ型神经纤维瘤病中的突变基因。这项研究发表在NatureNeuroscience杂志上。（更多信息请参见：宋红军、明国丽新成果：释放干细胞的潜能）
RNA结合蛋白（RBP）是决定细胞分化、活动力和其他过程的调节子。LIN28是一种高度保守的RBP,在线虫和高等物种中有着复杂的调节机制和表达方式。它对微小RNA表达的调节、骨髂肌及心肌分化、肿瘤形成、多潜能诱导等多种发育的重要事件中起关键作用。宋红军、金鹏教授领导研究人员揭示出了Lin28A一种惊人的新作用，证实Lin28A结合活化启动子，并招募Tet1调控了基因表达。这一研究发现发布在《分子细胞》（Molecularcell）杂志上。