虫媒病毒(flaviviruses)是全球公共健康的一大威胁,其中包括森林脑炎病毒(tick-borne encephalitis virus,TBEV)在内的一些病毒感染容易导致严重且致命的神经系统疾病。由于对其致病机制知之甚少,目前还尚无有效治疗方法。
有专家推测,我国每年被蜱叮咬的人数约在300万,按1%的发病率计算,约有几万人发病。临床上以突发高热、脑膜刺激症、意识障碍和瘫痪为其特征。脑脊液有异常变化,常有后遗症。
最近,北海道大学的一个研究团队在《PNAS》杂志发表文章,他们利用小鼠模型,发现TBEV的RNA基因组可被运输到树突(神经元的丝状突起),在此病毒发生复制,干扰正常神经元活动。了
正常神经元向树突输送神经RNAs的这条通路被TBEV利用,成为了其扩散繁殖的绿色通行道。文中揭露了,病毒RNAs终端附近的一个特定非编码序列,它是病毒与转运系统发生相互作用的关键角色。
左图,TBEV的仿生RNA(绿色)正被运输到树突;右图,病毒蛋白(紫色)正在树突内合成。
突变该序列,受病毒感染小鼠的神经症状减轻。生化实验表明,病毒RNAs可以与神经元转运系统的组成部分、一种构成神经元颗粒的蛋白质结合。
此外,数据表明,因病毒RNAs竞争转运网络,神经元RNAs的正常运输业受到阻碍。
项目领导人Kentaro
Yoshii副教授评论:“这是一个前所未有的新发现,致病病毒劫持了神经元颗粒系统用于转运自己RNA的通路,从而导致严重的神经系统疾病。神经元颗粒系统受损也被认为与非病毒性疾病(如阿尔兹海默症)有关。因此,该病毒-宿主独特相互作用的发现,将有助于了解相关疾病的发病机制和治疗手段。”
原文标题:
Dendritic transport of tick-borne flavivirus RNA by neuronal granule affects development of the neurological disease