高福院士最新Cell文章:先后多篇顶级论文的研究热点

【字体: www.ebiotrade.com 时间:2016年11月23日 来源:生物通

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  中科院微生物研究所,中国农业大学等处的研究人员发表文章,表明寨卡病毒能诱导睾丸和附睾发生炎症反应,并指出在某些条件下,寨卡病毒甚至可以导致男性不育。

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生物通报道:寨卡病毒困扰全球,近日中科院微生物研究所,中国农业大学等处的研究人员发表了题为“Zika Virus Causes Testis Damage and Leads to Male Infertility in Mice”的文章,表明寨卡病毒能诱导睾丸和附睾发生炎症反应,并指出在某些条件下,寨卡病毒甚至可以导致男性不育。

这一研究成果在线公布在11月17日的Cell杂志上,文章的通讯作者分别为中科院微生物研究所高福院士,与中国农业大学李向东教授。高福院士团队致力于病毒学研究,今年曾与施一研究员团队解析了寨卡病毒NS1全长蛋白的晶体结构,发现了寨卡病毒NS1结构的内表面有一个长的缠绕loop可以形成疏水的“spike”,可以插入细胞膜中,参与膜结合。

寨卡病毒疫情肆意侵虐,目前从南美洲和拉丁美洲蔓延至东南亚,新加坡、马来西亚和泰国等国已出现多起寨卡病毒感染病例,已经成为全球公共安全的严重威胁,然而目前尚无有效的治疗手段,科学家们为此积极研究解析寨卡病毒背后的分子机制。

之前研究显示,男性感染寨卡病毒后,病毒会在精液中存留数月之久,但研究人员并不清楚病毒对男性健康的确切影响。在这篇文章中,研究人员发现虽然第一次感染寨卡病毒后,精液中寨卡病毒能保留一段时间,但是病毒会诱导睾丸和附睾发生炎症反应,而不是引发前列腺或精囊的炎症,并且在60后,小鼠实验会出现睾丸损伤。

研究人员指出,寨卡病毒会诱导睾丸间质、睾丸、附睾上皮细胞中的先天免疫反应,导致炎性细胞因子和趋化因子的生成。但是这种病毒并不会诱发肾小管周围细胞和精原细胞快速生成大量的细胞因子,这表明这些细胞易于受到寨卡病毒的感染,可能是寨卡病毒的潜在存储库。

这项研究证实了寨卡病毒和睾丸感染损伤之间的关系,表明在某些情况下,寨卡病毒能最终导致男性不育。

本月初,先是华盛顿大学医学院的研究人员发现寨卡病毒会攻击睾丸支持细胞,这种细胞又名保育细胞,对精子的生成起着重要作用,为发育中的精子提供保护和营养,而且,支持细胞不可再生。研究人员指出寨卡病毒是目前所知道的唯一一种能对生育能力造成如此严重后果的病毒。

其后Kelle Moley教授研究组发现寨卡病毒能够靶标雄性生殖系统。感染寨卡三周之后,雄性小鼠会出现睾丸缩小、性激素水平降低、生育力减弱。这些小鼠令雌性小鼠受孕的机率也会大大降低。

睾丸的内部结构依赖于Sertoli细胞,这些细胞负责维持血液与睾丸之间的屏障并滋养精子。研究人员发现,寨卡病毒能够感染和杀死Sertoli细胞,而Sertoli细胞不能再生。这项研究表明,受到寨卡感染之后小鼠的精子数和睾酮水平大幅下降。在感染六周后,小鼠的活动精子数下降十倍,睾酮水平也显著降低。与健康雄性小鼠相比,受感染小鼠使雌性小鼠受孕的机率要低四倍。

生物通:张迪)

作者简介:

高福

院士,病原微生物与免疫学家,英文名:George Fu Gao,中国科学院“百人计划”入选者,“国家杰出青年基金”获得者,“国家973项目”首席科学家

1983年毕业于山西农业大学,1986 年北京农业大学获硕士学位,1994 年英国牛津大学获博士 ( DPhil-Oxon )学位。先后在加拿大卡尔加里大学、英国牛津大学,美国哈佛大学 / 哈佛医学院从事博士后研究工作。2001-2004年任英国牛津大学讲师、博士生导师、 研究组长。2004-2008年任中国科学院微生物研究所所长。现任中国科学院病原微生物与免疫重点实验室主任,中国科学院北京生命科学研究院副院长,牛津大学客座教授。

研究内容:高福研究员的主要研究方向为病原微生物跨种间传播机制与结构免疫学,尤其是有关T细胞识别、艾滋病病毒等囊膜病毒侵入的分子机制、禽流感等动物源性病原跨种间传递的机制的研究。在Nature, Nature Medicine, Nature Structural and Molecular Biology, Science, Lancet, PNAS-USA, PLoS Medicine, Journal of Immunology, Journal of Virology, Journal of Infectious Diseases, J. Exp. Med., JBC等在内的SCI国际刊物上发表论文280余篇。

李向东,汉族,教授,博士生导师。

人物生平
2005年6月至今,为中国农业大学生物学院教授,获得中国农业大学引进优秀学术人才计划资助。
2003-2005年 在芬兰国ORIONPHARMA生物制药公司从事抗癌药物的研究工作,任研究员。
1998-2003年在芬兰土尔库大学(The University of Turku)医学院攻读博士学位; 同时受聘于Hormos生物制药公司, 任研究助理。
1996-1998年在芬兰土尔库大学,理学院攻读硕士学位;同时受聘于Galilaeus生物制药公司, 任研究助理。
1995-1996年在芬兰赫尔辛基大学(The University of Helsinki)植物生物学系攻读博士学位。
1993- 1994年在中国科学院,研究生院攻读硕士学位。
1990-1994年在中国科学院遗传研究所工作,任实习研究员。
1986-1990年毕业于北京农学院,获学士学位。

研究方向:雄激素和雌激素是内分泌系统产生的类固醇激素, 男女两性都能产生雄激素和雌激素。 雄激素在芳香化酶的作用下生成雌激素,睾酮在5α-还原酶的作用下生成活性更高的双氢睾酮。 目前认为性激素通过两种不同的方式发挥其生物学效应。 雌/雄激素与二者不同的受体( ERα, ERβ,AR)相结合, 形成“配体- 受体复合体” 行使基因组作用。 另外, 雌/雄激素也可以通过“膜反应”与膜受体结合, 行使非基因组作用。 雌/雄激素有着非常广泛的生理功能, 如参与生殖系统、骨代谢、行为、心血管系统的功能以及中枢神经系统的发育及分化等,同时雌/雄激素比例的失衡将直接影响前列腺癌、乳腺癌、卵巢癌及心血管等疾病的发生、发展和预后。为了更好的理解性激素及其受体的信号传导途径在这些系统及疾病中的分子机理,我们的研究将分为以下三个方面:
  (1) 内分泌相关的癌症发生学的研究
  1)性激素及其受体的信号传导途径在前列腺的发育及其癌症发生学的机理研究
  2)性激素及其受体的信号传导途径在子宫颈的发育及其癌症发生学的机理研究
  (2) 内分泌相关的心脑血管动脉硬化的发病机理的研究
  (3) 环境内分泌干扰物与男性生殖健康的研究
 

原文摘要:

Zika Virus Causes Testis Damage and Leads to Male Infertility in Mice

Zika virus (ZIKV) persists in the semen of male patients, a first for flavivirus infection. Here, we demonstrate that ZIKV can induce inflammation in the testis and epididymidis, but not in the prostate or seminal vesicle, and can lead to damaged testes after 60 days post-infection in mice. ZIKV induces innate immune responses in Leydig, Sertoli, and epididymal epithelial cells, resulting in the production of pro-inflammatory cytokines/chemokines. However, ZIKV does not induce a rapid and abundant cytokine production in peritubular cell and spermatogonia, suggesting that these cells are vulnerable for ZIKV infection and could be the potential repositories for ZIKV. Our study demonstrates a correlation between ZIKV and testis infection/damage and suggests that ZIKV infection, under certain circumstances, can eventually lead to male infertility.

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