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EBioMedicine | 基础医学院安静团队阐述登革病毒感染致胎鼠生长发育受限的重要机制
发布时间:2023-10-11
近日,首都医科大学基础医学院安静教授团队联合广州市妇女儿童医疗中心妇产科和广州医科大学附属市八医院科研团队在《柳叶刀》子刊EBioMedicine上发表题为“Neutrophil infiltration leads to fetal growth restriction by impairing the placental vasculature in DENV-infected pregnant mice”的研究论文。该研究发现与寨卡病毒(Zika virus,ZIKV)感染致胎儿小头畸形的机制不同,登革病毒(Dengue virus, DENV)感染致胎鼠生长发育受限的重要原因是胎盘免疫病理损伤及功能不全,而不是病毒跨胎盘直接感染胎鼠。进一步探索发现中性粒细胞可通过破坏胎盘基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)的表达稳态导致胎盘微血管损害,引发胎盘血供不足,这表明抑制中性粒细胞的异常浸润或干扰中性粒细胞的作用可能是治疗DENV感染致不良妊娠结局的重要靶点。首都医科大学基础医学院博士毕业生张莹莹、广州市妇女儿童医疗中心妇产科陈乔珠主任与首都医科大学附属北京友谊医院周安妮博士为共同第一作者,首都医科大学基础医学院安静教授、盛子洋副教授与广州市妇女儿童医疗中心李芳主任为共同通讯作者。
 
 
 

 

近年来,ZIKV的性途径传播和ZIKV感染相关的胎儿小头畸形引起了全世界的广泛关注。课题组前期在本领域主流杂志上发表系列文章,详细阐述了ZIKV感染对雄性及雌性生殖系统的损害。DENV与ZIKV同属黄病毒科、黄病毒属,两者在种系进化上亲缘关系很近,但致病特点及其机制存在较大的差异。随着登革热发病率的不断增加,大量临床观察发现,妊娠期感染DENV后出现不良妊娠结局已成为临床面临的新挑战,但机制不明。

 

为阐明其机制,课题组首先利用Ⅰ型干扰素受体缺失(Ifnar1-/-)的小鼠建立了DENV感染致胎鼠宫内生长发育受限的模型,然后通过经典病毒学技术和多普勒超声监测发现DENV感染可致胎盘微血管密度下降及分支减少,胎盘血流灌注不足,但未观察到病毒的跨胎盘传播。炎症因子芯片检测发现,DENV感染后,胎盘内粒细胞趋化因子G-CSF, PF4, IL-1α和CXCL1等水平均显著升高。单细胞测序及转录组测序结果进一步证实,中性粒细胞是导致胎盘功能受损的重要角色,其可能机制是通过干扰MMPs与TIMPs的平衡来破坏细胞外基质,从而损害胎盘微血管结构。中性粒细胞功能抑制剂西维来司他钠治疗后胎盘微血管损伤减轻,进一步佐证中性粒细胞的异常浸润是DENV感染致胎鼠生长发育受限的重要原因。值得一提的是,虽然ZIKV感染小鼠同样可出现胎盘血管减少及胎盘功能受损,但ZIKV 能够跨胎盘感染胎儿,这一结果从致病机制方面揭示了两种病毒在导致不良妊娠结局中的不同之处。

 

DENV-2感染后胎鼠生长受限,胎盘结构损伤及中性粒细胞聚集(及示意图)

 

上述研究为阐明DENV感染引发不良妊娠结局的发病机制提供了新思路,也为探索DENV感染引起生殖健康受损防治策略提供理论依据。

 

该研究受中国国家重点研发计划(2021YFC2300200-02,2019YFC0121905)、国家自然科学基金联合项目(U1902210)、国家自然科学基金面上及青年项目(81972979,81902048,82172266)等项目资助。

 

安静

首都医科大学基础医学院病原生物学学系教授,博士生导师。主要从事蚊媒黄病毒的致病机理与预防手段的研究。主持各类课题10余项,近年以第一作者和通讯作者在Nature CommunicationsCell Reports、Plos Pathogens、Journal of Virology、Plos Neglected Tropical Diseases、VirologicaSinica等期刊发表SCI收录论文50余篇。已授权国家发明专利5项。

 

盛子洋

首都医科大学基础医学院病原生物学学系副教授,硕士生导师。主要从事蚊媒黄病毒的致病机理与防治手段的研究。主持国家自然科学基金面上项目1项。近年以第一作者和通讯作者身份在EBioMedicine、Emerging Microbes & Infections、Journal of Virology、Plos Neglected Tropical Diseases、VirologicaSinica等期刊发表SCI论文。

 

撰稿:安静

审核:张晨