Nat Commun：揭示寨卡病毒通过建立隧道纳米管秘密感染胎盘细胞机制

妊娠期感染寨卡病毒（Zika virus）可导致神经系统疾病、胎儿异常和胎儿死亡。到目前为止，这种病毒是如何设法穿过胎盘的尚不清楚。如今，贝勒医学院的研究人员与宾夕法尼亚州立大学的合作者在Nature Communications期刊上报道了寨卡病毒在胎盘细胞中秘密传播的一种策略，该策略在免疫系统中几乎没有引起警报。

论文共同通讯作者Indira Mysorekar博士说，“由蚊子传播的寨卡病毒在美洲引发了一场始于2015年的流行病，到2018年已达到3000万例。了解寨卡病毒如何通过人类胎盘传播并到达胎儿，对于预防或控制这种毁灭性疾病至关重要。”

研究人员发现，寨卡病毒会构建一系列称为隧道纳米管（tunneling nanotube）的小管，有助于病毒颗粒转移到邻近的未感染细胞。

论文第一作者、Mysorekar实验室博士后研究助理Rafael T.Michita博士说，“我们发现，这些微小隧道纳米管的形成完全是由一种名为NS1的寨卡病毒蛋白驱动的。胎盘细胞接触寨卡病毒的NS1蛋白会触发这些隧道纳米管的形成。随着隧道纳米管形成和连接邻近细胞，这种病毒入侵新细胞的途径就打开了。”

Michita说，“寨卡病毒与登革热病毒和西尼罗河病毒等同属于黄病毒科，但是只有寨卡病毒的NS1蛋白会触发多种细胞类型中隧道纳米管的形成。其他与寨卡病毒不存在亲缘关系的病毒，如艾滋病病毒、疱疹病毒、甲型流感和导致新冠肺炎的冠状病毒SARS-CoV-2，也可以在它们感染的细胞中诱导微小的隧道纳米管形成，并利用隧道纳米管传播到未感染的细胞。这是首次显示寨卡病毒通过隧道纳米管感染胎盘细胞。”

多种寨卡病毒毒株诱导人胎盘滋养细胞形成隧道纳米管并转移病毒蛋白

有趣的是，这些微小的隧道纳米管不仅提供了一种将病毒颗粒运输到邻近细胞的方法，还提供了将RNA、蛋白和线粒体（细胞的主要能量来源）从受感染细胞运输到相邻细胞的方法。Mysorekar实验室研究生Long B.Tran说，“我们提出，通过隧道纳米管运输线粒体可能会为病毒感染的细胞提供能量，以促进病毒复制。”

Michita说，“我们还发现，通过微小的隧道纳米管运输可能有助于寨卡病毒避免大规模抗病毒反应的激活，例如胎盘实施的干扰素-λ（IFN-λ）防御。不会形成微小隧道纳米管的突变寨卡病毒会诱导强烈的抗病毒IFN-λ反应，这可能会限制这种病毒的传播。”

Mysorekar说，“总体来说，我们表明寨卡病毒使用隧道纳米管策略在胎盘中秘密传播感染，同时劫持线粒体以增强其繁殖和存活。我们提出，这种策略还可以保护这种病毒免受免疫反应的影响。这些发现提供了重要的见解，可能能够用于制定针对这种隐形传播模式的治疗策略。”（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Rafael T. Michita et al, Zika virus NS1 drives tunneling nanotube formation for mitochondrial transfer and stealth transmission in trophoblasts, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-56927-2.