“劫持”神經(jīng)元以攻擊大腦，狂犬病毒是如何做到的？

文/昀 皓

“劫持”神經(jīng)元以攻擊大腦，狂犬病毒是如何做到的？

文/昀 皓

狂犬病病毒會導(dǎo)致大腦急性炎癥，并產(chǎn)生精神失常和暴力攻擊傾向的病癥。在無法及時獲得疫苗情況下，這些能夠?qū)е律眢w內(nèi)器官癱瘓的病毒，常常是致命的。每年約有5.5萬人死于狂犬病。雖然狂犬病也有個別治愈病例，但是目前仍然認為狂犬病的死亡率幾乎為100%。

特拉維夫大學(xué)的科學(xué)家們，首次發(fā)現(xiàn)了該致命病毒進入神經(jīng)中樞系統(tǒng)、爆發(fā)毒力并導(dǎo)致病癥發(fā)生的確切機制。研究工作由特拉維夫大學(xué)醫(yī)學(xué)院和神經(jīng)學(xué)院的伊蘭·佩爾森（Eran Perlson）、沙尼·格魯斯凱（Shani Gluska）博士牽頭，并和德國弗里德里希·呂佛勒研究所合作共同完成，研究結(jié)果于2014年10月6日發(fā)表在《美國公共科學(xué)圖書館期刊·病原體》（PLoS Pathogens）上。

“狂犬病病毒不僅劫持神經(jīng)系統(tǒng)的組織，還會操縱它們，使其運作得更快，”佩爾森博士說。“我們在研究結(jié)果中表明了，狂犬病病毒是通過結(jié)合神經(jīng)生長因子受體，進而進入周圍神經(jīng)的。而這種受體本來是為保持神經(jīng)元健康服務(wù)的，我們命名其為“p75”。與正常情況不同的是，狂犬病病毒結(jié)合該受體后，其轉(zhuǎn)運的速度會非常快，甚至超過了那些常常在神經(jīng)元之間穿梭、保持神經(jīng)元健康的內(nèi)源性配體的轉(zhuǎn)運速度。

比超速行駛的列車還要快

為了跟蹤狂犬病病毒在神經(jīng)系統(tǒng)中的路徑，研究人員在可視的器皿中培養(yǎng)小鼠的感覺神經(jīng)元，并用活細胞成像技術(shù)來追蹤狂犬病病毒顆粒在其中遷移的路徑。研究人員觀察到，病毒“劫持”了神經(jīng)元細胞間傳遞細胞組分的“列車”，并把它直接“駛?cè)肓恕奔顾柚小Ｒ坏┻M入到脊髓，狂犬病病毒就可以“乘坐”通往大腦的“列車”了。到達大腦后，它可以在高速擴散到全身之前就造成嚴重破壞，逐一地使身體器官喪失功能，而導(dǎo)致宿主的死亡。

中樞神經(jīng)系統(tǒng)外周的神經(jīng)細胞或者神經(jīng)元，是高度不對稱的。從胞體伸出的一個長軸突，會按照一個方向延伸到另一個神經(jīng)細胞或者器官處。這樣的結(jié)構(gòu)，除了傳遞電沖動以外，也會運輸一些其他分子物質(zhì)。

“軸突的運輸過程非常精細，而且對于神經(jīng)元的生存是至關(guān)重要的，當(dāng)其被中斷，就會導(dǎo)致神經(jīng)退行性疾病，”佩爾森博士說道。“了解如狂犬病病毒操控這些結(jié)構(gòu)的運作機制，可能在今后會幫助我們重建這一過程，甚至是依照我們的治療需要，對其進行操控。

“劫持”這個“劫持者”

“有一個誘人的假設(shè)是，通過使用與狂犬病病毒類似的機制，把藥物或者基因送入神經(jīng)系統(tǒng)，”佩爾森博士補充道。研究者通過揭示狂犬病病毒是如何劫持神經(jīng)細胞的運輸系統(tǒng)，并高速且高效地到達目的，希望能夠幫助科學(xué)家們控制神經(jīng)運輸系統(tǒng)，進而能夠治療狂犬病和其他神經(jīng)退行性疾病。

神經(jīng)“運輸列車 ”系統(tǒng)的中斷，會導(dǎo)致神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生，例如阿爾茨海默癥、帕金森病、肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥（ALS）。佩爾森博士認為，“對神經(jīng)‘運輸列車’的進一步認知，能夠引導(dǎo)出一些治療此類疾病的新方法。”

來源：eurekalert.org