清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院程功研究組發(fā)現(xiàn)新型昆蟲抗病毒機(jī)制
清華新聞網(wǎng)5月5日 4月28日，清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院程功研究組在國(guó)際著名病原微生物學(xué)期刊《公共科學(xué)圖書館·病原體》(PLoS Pathogens) 上發(fā)表題為“一種神經(jīng)特異性補(bǔ)體因子阻抑黃病毒對(duì)蚊子的致死性感染”(A neuron-specific antiviral mechanism prevents lethal flaviviral infection of mosquitoes；Xiao, et al., 2015. PLoS Pathogens 11: e1004848) 的學(xué)術(shù)論文。
該研究首次闡明了病媒昆蟲對(duì)所攜帶的病原體耐受的分子機(jī)制，發(fā)現(xiàn)了一種昆蟲神經(jīng)系統(tǒng)特異的抗病毒因子，為未來抗蚊媒病毒的藥物研發(fā)提供了新的干預(yù)靶點(diǎn)。清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院程功研究員為本文的通訊作者，醫(yī)學(xué)院博士后肖小平為文章的第一作者。
新型昆蟲抗病毒機(jī)制示意圖。
蚊子可以攜帶并傳播百余種人類烈性病毒。全球每年數(shù)億人被蚊媒病毒感染并導(dǎo)致數(shù)十萬人死亡。其中，我國(guó)是多種烈性蚊媒病毒的主要疫源地和流行地，諸如2014年登革熱在我國(guó)南方省份的流行并導(dǎo)致4.5萬人感染，因此蚊媒傳染病的防控已成為必須面對(duì)的公共健康問題。蚊媒病毒多為烈性病毒，蚊媒病毒感染人體后可特異性侵染人類中樞神經(jīng)系統(tǒng)，引發(fā)人類病毒性腦炎及腦膜炎并引起嚴(yán)重的神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥。而蚊子作為病毒的天然傳播媒介，其神經(jīng)系統(tǒng)在病毒感染后不會(huì)引起明顯的病理變化，病毒感染對(duì)蚊子的行為和壽命沒有明顯影響。因此，攜帶病毒的蚊子可以長(zhǎng)時(shí)間健康存活，并在存活期內(nèi)多次傳播病毒。以上現(xiàn)象說明，蚊子神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)化出一種抗病毒機(jī)制能夠有效控制病毒繁殖，使蚊子的神經(jīng)組織（行為）免受病毒破壞。但是目前科學(xué)界對(duì)于蚊蟲媒介如何有效屏蔽病毒感染的機(jī)制還知之甚少。
在該研究中，清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院程功課題組利用生物信息學(xué)、生物化學(xué)及分子生物學(xué)方法從埃及伊蚊中鑒定出一種神經(jīng)特異的補(bǔ)體抗病毒因子。該因子可以識(shí)別登革病毒及乙型腦炎病毒，并有效控制病毒在蚊子中樞神經(jīng)系統(tǒng)的感染。同時(shí)，研究證明該補(bǔ)體因子對(duì)于蚊子耐受病毒感染至關(guān)重要，該蛋白的存在可以阻抑病毒感染引起的神經(jīng)細(xì)胞凋亡。蚊蟲媒介抗病毒機(jī)制研究能夠極大的幫助我們了解蚊媒病毒和宿主之間的相互關(guān)系，該項(xiàng)研究為未來蚊媒病毒傳染病的干預(yù)提供了新的靶點(diǎn)。
清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院程功研究員主要的研究方向是蚊媒傳染病的致病機(jī)制及疫苗研發(fā)。該項(xiàng)研究獲得英國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院及牛頓基金會(huì)“牛頓高級(jí)學(xué)者 (Newton Advanced Fellowship)”、科技部“蛋白質(zhì)重大科學(xué)研究計(jì)劃”、衛(wèi)生部“艾滋病和病毒性肝炎等重大傳染病防治國(guó)家科技重大專項(xiàng)”及蓋茨基金會(huì)的資助。
論文鏈接請(qǐng)見：http://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1004848
供稿：醫(yī)學(xué)院 學(xué)生編輯：長(zhǎng) 松
