寨卡病毒的非编码RNA 影响发育中的大脑组织中Wnt信号和亲细胞断路径之间的相互作用

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 病毒学 病毒学
• 发展生物学 发展生物学

背景情况:

• 寨卡病毒 (ZIKV) 导致先天性寨卡综合征,其特征是严重的神经发育异常.
• 病毒非编码RNA (亚基因组黄病毒RNA,sfRNA) 在发育中的大脑中与ZIKV病原发生有关.
• 之前的研究表明,ZIKV sfRNA诱导神经前体亡.

研究的目的:

• 在发育中的大脑组织中识别受ZIKV sfRNA影响的生物过程和信号通路.
• 阐明ZIKV sfRNA在抑制神经发育中的作用.

主要方法:

• 使用由诱导多能干细胞 (ihPSC) 衍生出来的3D人类大脑器官作为活体模型.
• 被野生型 (WT) ZIKV (产生sfRNA) 和sfRNA缺乏突变型ZIKV.感染的有机体.
• 使用RNA-Seq进行全球转录组分析,随后进行基因组丰富分析和网络重建.

主要成果:

• ZIKV sfRNA 生产改变了大脑器官中的1000多个基因的表达.
• WT ZIKV感染激活了亲亡途径,并显著降低了对神经元分化和大脑发育至关重要的基因的调节.
• 缺少sfRNA的ZIKV没有诱导这些发育抑制.
• sfRNA对大脑发育途径的影响涉及Wnt信号传递和亲细胞亡途径之间的交叉声.

结论:

• 在感染期间,ZIKV sfRNA对于抑制神经发育至关重要.
• sfRNA通过干扰关键的发育信号通路,在ZIKV病变发生过程中发挥关键作用.
• 了解sfRNA的机制可以了解先天性寨卡综合征和潜在的治疗点.