巨噬细胞是一种免疫细胞,可以保护身体免受病毒和细菌的感染。然而,寨卡病毒优先感染这些细胞。加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员现在已经揭开了病毒如何关闭使巨噬细胞作为免疫细胞发挥功能的基因。
该研究发表于9月10日的“美国国家科学院院刊”。
在孕妇中,寨卡病毒可以阻碍新生儿大脑发育,导致出生时头部异常小的婴儿,这种情况称为小头畸形。成人脑细胞也可能易受病毒感染。
“我们知道寨卡病毒会破坏许多细胞类型,特别是在大脑中,但我们还不了解它是如何导致细胞死亡或出现故障的,”第一作者,加州大学圣地亚哥分校副主任医学博士,医学博士,亚伦卡林说。医学院。“因此,当神经干细胞试图发育成新的神经元时,我们在巨噬细胞中观察到的一般基因转录和身份的丧失也是至关重要的。”
Carlin领导了这项研究,Christopher K. Glass,医学博士,博士,教授。加州大学圣地亚哥分校医学院的医学和细胞与分子医学系,以及La Jolla过敏与免疫学研究所的Sujan Shresta博士。
Carlin和团队首先开发了一种在活细胞内标记寨卡病毒的方法,以及一种对标记(感染)和未标记(未感染)的人类巨噬细胞进行分类的机制。许多以前的病毒研究都依赖于暴露于病毒的细胞培养皿,但不一定所有细胞都被感染。结果,在实验室“感染”中测量的细胞效应通常是感染和未感染细胞内部发生的混合物。
“如果你的目标是看病毒对细胞的作用,你需要只关注受感染的细胞以获得真实的代表,”卡林说。他们发现新技术的差异令人吃惊。
“我们对感染和未感染的细胞看起来有多么惊讶,就他们打开或关闭的基因,甚至是两个彼此相邻的细胞而言,”格拉斯说。“令人惊奇的是,即使他们暴露在相同的环境中,他们的反应也完全不同。而现在我们知道这些差异确实是由于病毒引起的,而不是免疫反应期间细胞周围发生的任何其他事件。“
这种方法更准确地说明了寨卡对巨噬细胞的影响,并揭示了该病毒通过两种方法抑制了细胞中的基因产生。首先,该病毒特异性地阻断数百种应该被干扰素刺激的巨噬细胞基因,干扰素是一种引发免疫反应的分子。例如,抑制寨卡病毒的IFITM1基因在寨卡病毒感染的细胞中比在邻近的未感染细胞中表达低73倍。其次,寨卡病毒感染导致基因产生的普遍抑制,因为病毒靶向RNA Pol II,这是细胞基因转录机制的关键部分。RNA Pol II的丢失在负责巨噬细胞功能和同一性的基因中尤其显着。
总的来说,这些方法允许寨卡病毒阻止巨噬细胞使许多基因参与免疫细胞募集和抗病毒防御。展望未来,Carlin,Glass和团队有兴趣将他们的新分选技术应用于被其他病毒感染的细胞。他们还希望检查被寨卡病毒感染的其他细胞类型,如神经干细胞。
标签:巨噬细胞
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