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综述:果蝇-寨卡病毒相互作用:解析宿主免疫及黄病毒感染的病理机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月18日 来源:Virology 2.8
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这篇综述系统阐述了利用黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)模型研究寨卡病毒(ZIKV)与宿主互作的突破性进展,重点揭示了RNA干扰(RNAi)、JAK/STAT通路等进化保守机制在抗病毒免疫、代谢紊乱(如胰岛素信号异常)及神经发育障碍中的核心作用,为黄病毒(Flavivirus)致病机制研究提供了跨物种视角。
黑腹果蝇通过保守的RNA干扰(RNAi)机制识别ZIKV,其中Dicer-2核糖核酸酶作为模式识别受体,与Argonaute 2(Ago-2)共同激活RNA诱导沉默复合体(RISC)。研究发现,野生型成虫经胸腔注射ZIKV后可维持病毒复制而不致死,而Dicer-2突变体则出现显著感染表型,证实RNAi是果蝇抗ZIKV的核心防线。此外,JAK/STAT通路被激活以协调系统性免疫应答,其调控机制与哺乳动物抗黄病毒反应高度相似。
基于果蝇遗传参考面板(DGRP)的筛选发现,西尼罗河病毒亚型Kunjin(WNV-Kun)感染会触发胰岛素信号通路异常。进一步研究显示,ZIKV同样通过干扰胰岛素/类胰岛素生长因子信号(IIS)通路,导致宿主糖脂代谢紊乱。在Dicer-2突变体中,病毒诱导的脂质代谢失调尤为显著,表现为甘油三酯积累和能量稳态崩溃,这为理解ZIKV相关代谢疾病提供了模型基础。
通过蛋白质互作网络分析,研究发现ZIKV非结构蛋白NS4A与果蝇细胞极性蛋白Pals1结合,直接破坏神经上皮细胞极性,导致脑组织发育畸形。在幼虫模型中,病毒蛋白过表达引发血脑屏障通透性增加和神经元凋亡,模拟了人类小头畸形的关键病理特征。此外,病毒通过激活酚氧化酶/黑化级联反应(PO cascade)加剧神经炎症,而共生菌Wolbachia的存在可显著增强雌蝇抗ZIKV能力。
果蝇模型揭示了ZIKV毒力因子与宿主保守通路的精确互作节点,如NS4A-Pals1互作界面可作为潜在药物靶点。未来研究需整合转基因技术(如组织特异性病毒基因表达)和环境变量控制,以弥补物种差异缺陷。这些发现不仅深化了对黄病毒致病机制的理解,更为开发广谱抗病毒策略提供了进化视角。
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