近日，中國科學(xué)家團隊撰寫(xiě)的文章。該研究由中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所許執恒團隊與軍事醫學(xué)科學(xué)院微生物流行病研究所秦成峰團隊合作，首次建立寨卡病毒小頭畸形動(dòng)物模型，并證實(shí)寨卡病毒可以直接導致小頭畸形的發(fā)生。

　　2015年以來(lái)，寨卡病毒感染在南美洲爆發(fā)并在全球范圍內擴散蔓延，我國已發(fā)現十多例寨卡病毒感染病人，引發(fā)多方關(guān)注。寨卡病毒是什么？它與新生兒小頭畸形癥狀之間存在何種必然聯(lián)系？

　　這一次，中國科學(xué)家團隊跨學(xué)科合作，為我們找出答案。

　　瘋狂病毒，擴散蔓延

　　曾幾何時(shí)，寨卡病毒甚至還入不了科學(xué)家們的“法眼”。

　　寨卡病毒是一種通過(guò)蚊蟲(chóng)進(jìn)行傳播的蟲(chóng)媒病毒。早在1947年，該病毒就偶然憑借黃熱病監測網(wǎng)絡(luò )在烏干達寨卡叢林的恒河猴中發(fā)現，相隔5年后，人們又在烏干達和坦桑尼亞人群中發(fā)現寨卡病毒。而早期的寨卡病毒活動(dòng)一直較為隱匿，多年來(lái)僅在非洲和南亞地區存有寨卡病毒感染散發(fā)的少量病例。

　　“這并不是一種新型病毒，以前只有很少人關(guān)注它。”秦成峰介紹，人感染寨卡病毒后，出現臨床癥狀表現的病例僅占20%至25%，且一般癥狀較輕，可能會(huì )引起發(fā)熱、關(guān)節痛，或是皮疹，出現的癥狀2至7天即能自愈，重癥與死亡病例尚屬罕見(jiàn)。

　　然而，2007年后，寨卡病毒開(kāi)始在西太平洋群島上大規模爆發(fā)流行。到2013年10月，法屬波利尼西亞地區也爆發(fā)寨卡病毒疫情，發(fā)病人數上萬(wàn)例。直至2015年，病毒擴散到南美洲，疫情持續發(fā)酵，并在發(fā)病癥狀上出現突變，不斷增強。

　　值得關(guān)注的是，2015年3月至2016年3月間，寨卡病毒在巴西爆發(fā)，確診了6000多名新生嬰兒患有小頭畸形，比往年高出20倍，而這些嬰兒的母親大多感染了寨卡病毒。

　　小頭畸形，顧名思義是指胎兒在子宮內或嬰兒期大腦發(fā)育異常，從而導致頭部明顯變小，屬于一種罕見(jiàn)疾病?；加行☆^畸形癥的嬰兒在生長(cháng)發(fā)育過(guò)程中大腦發(fā)育明顯異常、智力發(fā)育顯著(zhù)遲緩，有的患兒還會(huì )出現癲癇、運動(dòng)障礙、語(yǔ)言障礙及行為異常等。

　　從病毒在全球大范圍爆發(fā)，到巴西新生兒小頭畸形病例的激增，截至2016年1月，至少在非洲、亞洲、美洲的45個(gè)國家出現寨卡病毒傳播的證據。鑒于該病毒在全球流行的嚴重性，國際衛生組織（WHO）于今年2月宣布寨卡病毒感染為“國際關(guān)注的突發(fā)公共衛生事件”。

　　寨卡病毒是否能夠誘發(fā)新生兒小頭畸形癥的產(chǎn)生？學(xué)界一直爭論不斷，卻始終未能提供科學(xué)依據加以證實(shí)。此后，全世界眾多研究機構都在鉚足馬力投入研究，以確認新生嬰兒小頭畸形和孕婦感染寨卡病毒的直接關(guān)聯(lián)性。

　　獨辟蹊徑，破解難題

　　今年3月，在美國工作的4名華人科學(xué)家明國莉、宋洪軍、唐恒立和金鵬帶領(lǐng)4個(gè)研究組聯(lián)合攻關(guān)，他們發(fā)表的一項新研究顯示：寨卡病毒能感染并殺死對大腦發(fā)育至關(guān)重要的神經(jīng)干細胞，但仍沒(méi)有直接得出母體感染寨卡病毒會(huì )導致新生嬰兒小頭癥的結論。

　　與此同時(shí)，和許執恒、秦成峰研究團隊“撞期”發(fā)布的還有英國雜志上刊登的巴西科學(xué)家同以小鼠為模型的寨卡病毒研究成果。

　　許執恒表示，與其他科學(xué)家采用的實(shí)驗方法不同的是，他們期望能夠為寨卡病毒和小頭畸形的關(guān)聯(lián)研究提供更為直接的證據。“國際上一般采用的方法是將寨卡病毒注射到小鼠母體的腹腔或皮下，病毒在母體內產(chǎn)生強烈的免疫反應，進(jìn)而對胎兒造成影響，但實(shí)驗結果往往表現出來(lái)就是一堆死胎，團隊隨后放棄了這種做法，我們更想知道導致胎兒小頭畸形的直接原因是什么。”

　　“相較于國外A→C式的研究論證，從感染孕鼠到胚胎感染再到小頭畸形，這中間是有‘黑匣子’的，科學(xué)家們依然不知道發(fā)生了什么。而我們團隊的做法則從A→B式入手，直接將少量寨卡病毒注入孕鼠胚胎的腦部，取得寨卡病毒和小頭畸形之間直接相關(guān)的證據。”秦成峰說(shuō)。

　　“只有3天，病毒量便增加300多倍。5天后，小鼠胎兒的腦部寬度和長(cháng)度明顯縮小。”許執恒介紹，研究團隊在哺乳動(dòng)物小鼠中發(fā)現寨卡病毒可以于胚胎腦內快速復制，并感染神經(jīng)干細胞，造成神經(jīng)干細胞的增殖與分化異常，以及神經(jīng)元的大量死亡，最終導致大腦皮層變薄和小頭畸形。

　　此外，研究團隊還對感染寨卡病毒的小鼠和它未感染的“兄弟姐妹”進(jìn)行了全基因組表達譜的對比分析。“我們發(fā)現，大量與免疫、小頭畸形、寨卡病毒的潛在受體及細胞凋亡相關(guān)的基因出現明顯異常。”許執恒表示，實(shí)驗結果證明，由寨卡病毒引發(fā)的免疫反應可能直接影響了胎兒的腦部發(fā)育，此項研究也為進(jìn)一步探索寨卡病毒致病機制和相關(guān)治療打下了良好基礎。

　　“未來(lái)，我們還將合作針對疫情篩選潛在有用的藥物和疫苗，并試驗不同途徑進(jìn)入小鼠母體或胚胎的方式，觀(guān)察治療效果。”許執恒說(shuō)。

　　強強聯(lián)手，本土造就

　　“沒(méi)有上百次，也得有好幾十遍了。”當《經(jīng)濟日報》記者詢(xún)問(wèn)起研究團隊在實(shí)驗過(guò)程中往小鼠胚胎腦部注射病毒的次數時(shí)，許執恒已經(jīng)記不太清了，“小鼠的懷孕周期一般是19.5天至20天，而從它懷孕次日起，我們就開(kāi)始進(jìn)行實(shí)驗和監測，不斷地探索，等待出現小頭畸形癥狀的那一刻”。

　　“懷孕第7天時(shí)，胚胎還只是小鼠子宮內鼓出來(lái)的一小點(diǎn)，這時(shí)候只能采用盲打，將病毒通過(guò)纖維針注射進(jìn)胚胎周?chē)?，卻導致胎兒全部死亡流產(chǎn)。”許執恒告訴記者，直到胚胎生長(cháng)到第10.5天至13.5天，團隊借助強光燈照射，透過(guò)孕鼠子宮瞄準胚胎內不到1毫米左右的腦腔，實(shí)施病毒注射。結果發(fā)現，在13.5天時(shí)注射病毒，5天后即能觀(guān)察到小頭畸形的小鼠。“國際上專(zhuān)門(mén)研究小頭畸形的實(shí)驗室大約3家至5家，我們的這種專(zhuān)業(yè)技術(shù)在全世界屈指可數，而擁有專(zhuān)業(yè)技術(shù)的團隊往往又缺少病毒研究方面的合作伙伴。”許執恒說(shuō)。

　　許執恒表示，正因有了秦成峰團隊的加入，提供測試不同病毒量、不同時(shí)間點(diǎn)的注射等科研幫助，進(jìn)一步筑牢動(dòng)物實(shí)驗基礎，推動(dòng)前后兩個(gè)團隊之間的默契配合。

　　從今年2月初拿到病毒樣本后開(kāi)始實(shí)驗，研究團隊僅用時(shí)幾個(gè)月，便超越幾十家來(lái)自世界各地的實(shí)驗室的研究進(jìn)度，及時(shí)掌握寨卡病毒直接導致小頭畸形的有力證據，中國科學(xué)家們把此次成果的得來(lái)不易歸結于跨學(xué)科之間的強強聯(lián)手。

　　“寨卡病毒與登革熱相近，同屬于黃病毒家族，而黃病毒研究此前從來(lái)沒(méi)有過(guò)與神經(jīng)發(fā)育領(lǐng)域的交集。這一次，恰恰是兩個(gè)學(xué)科結合在一起全力合作，才得以在短時(shí)間內趕超國外已開(kāi)展多年的研究工作。”秦成峰說(shuō)。

　　中國科學(xué)家們向著(zhù)一致的研究目標，彼此懷揣著(zhù)各自研究領(lǐng)域的扎實(shí)技術(shù)，一拍即合，便促成了“中國式”跨學(xué)科研究的成功交付。

　　“相對于全球數以萬(wàn)計的寨卡病毒疫情爆發(fā)，我國僅有不到20例感染患者。”而最終達到領(lǐng)先于世界的科研水平，秦成峰的話(huà)語(yǔ)里難掩自豪，“2個(gè)本土實(shí)驗室，以及我們完全出自本土的科研團隊，就連進(jìn)行試驗的病毒株也是由國內輸入性病例的血液中分離而來(lái)，目前實(shí)驗能夠取得如此成果，這確實(shí)令人吃驚”。