寨卡病毒可能会对未出生婴儿的大脑发育造成相当大的损害

在世界上一些热带和亚热带地区猖獗的寨卡病毒可能会对未出生婴儿的大脑发育造成相当大的损害——现在看来已经很清楚了。然而，到目前为止，关于病毒在孩子的大脑中是什么，以及它是如何导致小头畸形的信息还很少，小头畸形是受影响的新生儿病理性的头部和大脑萎缩。研究人员现在以一种不寻常的方式解决了这个问题：他们在小脑上释放病毒，这是他们在实验室从干细胞中培养出来的。

寨卡病毒继续传播。特别是在南美洲和中美洲，以及非洲和亚洲的部分地区，这种病原体通过蚊子传播。对于大多数感染者来说，这是无害的：他们经常注意到这一点，只产生轻微的流感样症状。但对于孕妇来说，感染寨卡病毒会带来不愉快的后果：一切都表明病毒会影响未出生婴儿的大脑发育。结果，孩子出生时就患有小头畸形——即患病的头部和大脑。仅在巴西，自寨卡爆发以来，就记录了数千例这种畸形。2016年初，研究人员首次能够明确确定这些病例与寨卡病毒感染之间的关系。证据来自细胞培养和对未感染胎儿的研究。然而，寨卡病毒是如何攻击儿童大脑的，它造成的伤害，以及时间进程，只能在这些研究中得到部分澄清。

巴尔的摩约翰斯霍普金斯大学的许于谦和他的同事们正在以一种新的方式讨论这些问题。他们使用新开发的方法在实验室培养大脑前体。约翰霍普金斯大学的宋宏俊说：“当寨卡危机开始时，我们意识到我们有一个完美的系统来研究病毒的后果。因为通过他们定制的生物反应器，干细胞可以用于未成熟大脑的不同繁殖阶段。虽然生成的类器官体只有针那么大，但它们已经包含了胚胎中生长的大脑所包含的所有细胞类型和组织。为了他们的研究，研究人员培育了包含六层人类大脑皮层的小脑。他们在不同的年龄——18、28和80天后——感染了寨卡病毒。研究人员解释说，这适用于未出生的孩子，这对应于从早孕到怀孕后三个月的发育阶段。

攻击大脑皮层的祖细胞

“我们在大脑中看到了这个生动的3D模型，证实了疑似细胞培养：寨卡病毒引起的小头畸形，主要是受到神经前体细胞的攻击，”宋说。特别是在早期感染的脑器官中，很明显寨卡病毒特异性攻击大脑皮层后期发育的神经干细胞。“影响非常严重，”宋的同事郭黎明说。"过了一会儿，小脑瓜停止生长，完全解体了."这一发现可以解释为什么寨卡病毒在怀孕前三个月感染会有非常严重的后果。因为当时感染经常导致流产。

在后期的类器官中，病毒主要攻击大脑皮层的祖细胞，也攻击一些较老的神经元。结果，这些成熟大脑的皮层保持异常的薄，脑室扩大，整体心理成长比正常人慢。这位科学家说：“这符合小头畸形的典型特征。也可以证明病毒在胚胎脑中繁殖迅速。这位科学家解释说：“因此，它甚至可以是一个足够低的剂量，只有暂时接触子宫内的寨卡病毒才会造成持续且日益严重的后果。他们已经开始用他们的迷你大脑来寻找解药。

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