高福院士、李向东教授最新Cell:Zika病毒或导致雄性小鼠不育!

2016-11-24 06:00 · 369370

近期,中国科学院微生物研究所研究员、中科院院士高福团队和中国农业大学教授李向东课题组合作揭示Zika病毒(ZIKV)会损害雄性小鼠睾丸组织,导致不育问题。这一研究从新的角度揭示了Zika病毒对生殖健康的影响,或将引起新的关注。相关研究成果在线发表在Cell期刊。


近期,中国科学院微生物研究所研究员、中科院院士高福团队和中国农业大学教授李向东课题组合作在《Cell》期刊在线发表一篇题为“Zika Virus Causes Testis Damage and Leads to Male Infertility in Mice”的文章,揭示Zika病毒(ZIKV)会损害雄性小鼠睾丸组织,导致不育问题。这一研究从新的角度揭示了Zika病毒对生殖健康的影响,或将引起新的关注。

他们证实,Zika病毒会入侵并潜伏在雄性小鼠的精液中,通过感染管周肌样细胞和精原细胞引发睾丸炎和附睾炎症,导致雄性小鼠不育。

Zika病毒:除了蚊子传播,还可以性传播

自2015年初在巴西爆发以来,Zika病毒在超20多个南美国家和地区广泛传播,迅速成为国际高度关注的突发公共卫生事件。

作为一种蚊媒病毒,Zika主要通过伊蚊传播,会引发一种自限性急性传染病。虽然皮疹、发热、关节痛或结膜炎等感染症状极少威胁生命,但是众多研究证实,新生儿小头畸形、格林-巴利综合征(吉兰-巴雷综合征)可能与Zika病毒有关。

患有“小头症”(microcephaly)的婴儿发育迟缓,且伴随有侏儒或身材矮小、智力发育迟缓、多动症、癫痫等并发症。目前针对这种出生缺陷没有治愈的方法,仅仅只能通过辅助治疗手段维持其生命。

同时,有研究团队证实,孕妇感染Zika病毒可能导致胎盘功能不全、胎儿宫内发育迟缓、胎死宫内和新生儿小头畸形等。

此外,Zika病毒还可以通过性行为进行传播。而且,这种传播可以在男女之间互相实现,这意味着Zika病毒或许会成为类似于HIV的危险病毒。

Zika病毒感染60天,或导致不育问题

过去已有研究证实,Zika病毒会在精液中存留数月,但是它对于男性健康的影响一直尚未明确:Zika病毒入侵哪些生殖组织和细胞?精液中残留的病毒能够保持多久的传染能力?Zika病毒是否会影响男性生殖能力?

为了解开谜团,高福院士和李向东教授带领团队以雄性小鼠为模型,通过分析它们的睾丸、附睾、前列腺、精囊等组织解析Zika病毒的感染模式。

结果显示,感染了病毒的小鼠,即便血液检测正常,研究人员依然在其睾丸组织中检测到残留的病毒。这意味着,Zika病毒突破了血-睾屏障。李向东教授解释:“血-睾屏障是人及许多动物的一道免疫屏障,能够阻挡精子的抗原性,不让身体产生抗精子抗体,避免发生自身免疫反应。同时,它还能防止有害物质影响哺乳动物和人类精子的发生,或损害已经形成的精子,从而保护精子发生的微环境。”

突破血-睾屏障的病毒,在感染后第8天引起睾丸间质充血、急性睾丸炎和附睾炎,睾丸和附睾组织明显萎缩,睾酮水平显著降低。第16天,大量精细胞死亡、睾丸精管断裂逐渐丧失。感染第30天,睾丸进一步缩小,曲细精管进一步丧失正常结构。到第60天则睾丸完全萎缩丧失组织结构。

Zika病毒并不会感染前列腺和精囊。它会引发睾丸间质、支持细胞和附睾上皮细胞启动免疫反应,生成大量促炎性细胞因子/趋化因子。然而,Zika病毒并不会引发管周肌样细胞和精原细胞大量合成细胞因子,这意味着,这两类具有干细胞特性的细胞比较脆弱,容易受到Zika病毒感染,从而导致睾丸受损。研究人员推测,管周肌样细胞和精原细胞很可能就是Zika潜伏的病毒库。

研究人员希望,国际医学界和公共卫生政策制定机构对Zika病毒对生殖健康的风险予以高度重视,特别是对现存精子库的新检测和临床上Zika病毒感染过的男性的长期随访。

编者后记:

目前我们对于Zika病毒的感染和致病机制还有很多未知。11月21日,世界卫生组织(WHO)宣布解除为期9个月的Zika病毒紧急状态,但是他们强调这并非是将病毒的威胁降级。现有的科研和医疗水平短期内无法解决Zika病毒引发的并发症问题,这意味着我们仍然需要投入持续的研究工作,以期待找到赢得病毒战役的方法。

备注:文章部分内容参考自科学网、solidot、WHO官网。