“劫持”神經元以攻擊大腦，狂犬病毒是如何做到的？

文/昀 皓

“劫持”神經元以攻擊大腦，狂犬病毒是如何做到的？

文/昀 皓

狂犬病病毒會導致大腦急性炎癥，并產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，這些能夠導致身體內器官癱瘓的病毒，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%。

特拉維夫大學的科學家們，首次發現了該致命病毒進入神經中樞系統、爆發毒力并導致病癥發生的確切機制。研究工作由特拉維夫大學醫學院和神經學院的伊蘭·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，研究結果于2014年10月6日發表在《美國公共科學圖書館期刊·病原體》（PLoS Pathogens）上。

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

比超速行駛的列車還要快

為了跟蹤狂犬病病毒在神經系統中的路徑，研究人員在可視的器皿中培養小鼠的感覺神經元，并用活細胞成像技術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”了神經元細胞間傳遞細胞組分的“列車”，并把它直接“駛入了”脊髓中。一旦進入到脊髓，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，而導致宿主的死亡。

中樞神經系統外周的神經細胞或者神經元，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細胞或者器官處。這樣的結構，除了傳遞電沖動以外，也會運輸一些其他分子物質。

“軸突的運輸過程非常精細，而且對于神經元的生存是至關重要的，當其被中斷，就會導致神經退行性疾病，”佩爾森博士說道。“了解如狂犬病病毒操控這些結構的運作機制，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系統，”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細胞的運輸系統，并高速且高效地到達目的，希望能夠幫助科學家們控制神經運輸系統，進而能夠治療狂犬病和其他神經退行性疾病。

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

來源：eurekalert.org