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Science:重磅!揭示致命性诺如病毒入侵的靶细胞---CD300lf+肠道簇细胞

来源:本站原创 2018-04-14 08:24

2018年4月14日/生物谷BIOON/---诺如病毒(norovirus),也被称作诺瓦克病毒,是一种传染性极强的肠道病毒,在游轮、养老院、学校和其他人口密集区域快速地传播。据估计,它每年大约导致20万人死亡,大多数死亡病例发生在发展中国家。

诺如病毒会导致严重的呕吐和腹泻,而且这些症状会突然出现。这种病毒在粪便和呕吐物中释放出来(有时会在症状消失后的几个月内还在释放),并在人与人之间进行传播。传播途径是接触被这种病毒污染的表面和口腔,或者食用被这种病毒污染的食物。迄今为止,并没有阻止这种疾病的药物或疫苗,而且科学家们对这种病毒感染是如何开始的知之甚少。诺如病毒是人们并不了解的最为致命的人类病原体之一。
诺如病毒是全世界胃肠道疾病的一个主要原因,图片来自CDC。

如今,在一项新的研究中,来自美国华盛顿大学圣路易斯医学院等研究机构的研究人员鉴于人类诺如病毒在实验室中不容易生长,因此他们选择在小鼠中研究这种病毒。他们在小鼠中证实诺如病毒感染一种罕见类型的携带着CD300lf表面受体(是诺如病毒的一种受体)的被称作簇细胞(tuft cell)的肠道细胞,如此命名是因为每个簇细胞在它的表面上都有一簇头发状的延伸物。尽管簇细胞数量较少,但是这些研究人员发现一旦诺如病毒入侵(比如在一只小鼠中,可能仅感染100个簇细胞),这些细胞让这种病毒快速地增殖,并导致严重感染和易于传播。这些发现提示着利用疫苗或药物靶向这些细胞可能是一种阻止或治疗诺如病毒感染的可行策略。相关研究结果发表在2018年4月13日的Science期刊上,论文标题为“Tropism for tuft cells determines immune promotion of norovirus pathogenesis”。

簇细胞是一种延伸到肠道中的上皮细胞。人们已知它们能够检测肠道中的寄生虫和蠕虫感染并触发免疫反应。这些感染能够加重诺如病毒感染,这可能解释着为什么发展中国家(在那里,肠道寄生虫和蠕虫感染更为常见)的人们也更可能死于诺如病毒感染。但是,在此之前,科学家们并不了解诺如病毒如何与肠道寄生虫和蠕虫感染相关联。这项新研究证实小鼠中的这些感染会导致细胞因子IL-4和IL-25产生,簇细胞对这些细胞因子作出反应而发生增殖,导致这些细胞的数量增加5到10倍,从而使得诺如病毒更加高效地复制。

利用一种强效的广谱抗生素混合物治疗这些小鼠会降低簇细胞的数量和诺如病毒感染的风险。但是,论文第一作者、华盛顿大学圣路易斯医学院病理学与免疫学系讲师Craig B. Wilen博士提醒道,将这项研究中使用的抗生素用于治疗感染这种病毒的患者是不切实际的,这是因为它们大为减少维持身体健康的肠道微生物。不过,这一发现指出肠道细菌在促进诺如病毒感染中的作用。

这些研究人员还指出躲藏在簇细胞内部的诺如病毒可有效地逃避免疫系统的识别,这可能解释了为何一些患者在病情完全好转后仍然长时间地释放这种病毒。这些“健康携带者”被认为是诺如病毒爆发的根源,因此理解这种病毒在一些患者中如何逃避免疫系统检测可能会导致人们开发出更好的方法来预防诺如病毒流行病。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Craig B. Wilen1, Sanghyun Lee, Leon L. Hsieh et al. Tropism for tuft cells determines immune promotion of norovirus pathogenesis. Science, 13 Apr 2018, 360(6385):204-208, doi:10.1126/science.aar3799

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