Only Perception: 日本腦炎導致腦部的「雙重」麻煩

2008-07-09

日本腦炎導致腦部的「雙重」麻煩

Japanese encephalitis virus causes 'double trouble' to brain
http://www.physorg.com/news134650865.html

July 07, 2008

日本腦炎（Japanese encephalitis，JE），通常被稱為腦膜炎（brain fever）一種盛行於印度與整個東南亞、由蚊子傳播的腦炎（encephalitis）。每年除了導致數千例死亡之外，日本腦炎病毒（JEV）在大約 1/3 的倖存者中導致顯著的神經病學後遺症。即便這些病患是在復原良好這一群中，也經常會遭遇神經病學的問題，那包括智能障礙（mental retardation）、學習障礙（learning disabilities）、說話與運動失調以及行為異常。

最近在印度 Manesar 國家腦研究中心所完成的研究中，Dr. Anirban Basu 及其畢業生 Sulagna Das 證明日本腦炎病毒以二種方式危害腦部：那不只會殺死腦細胞而且還會避免新的腦細胞從神經幹／前驅細胞（NPC）產生，而且還會耗盡腦中的 NPC pool。 "那是對腦部的雙重打擊，日本腦炎病毒透過殺死神經元以及避免它的修復而造成腦損傷，" 領導研究者以及論文的資深作者 Anirban Basu 在聲明中表示。

小孩是更容易受這種病毒侵害的目標，那導致中樞神經系統中大量的神經元喪失。 "孩童正處於腦部發展有活力的階段，因此在這種階段的感染對往後生命中的心智功能產生毀滅性的影響。我們的研究試著要探索日本腦炎病毒感染如何導致生還者發展出長期認知不足，" Dr. Anirban Basu 說，他過去四年都在研究日本腦炎感染的神經生物學。這些發現發表於 Journal of Neurochemistry 的線上版。

"這裡的突破是，日本腦炎病毒避免腦中的神經幹細胞與前驅細胞分裂；它中斷它們，" Basu 說。"這是頭一遭，蚊子傳播的病毒被證明會影響神經幹細胞。在這些細胞中漸進式傳染終將導致增生能力的減少，為其縮減的 pool 提供一種傳染上的可能解釋，" Basu 說。他繼續表示，"在日本腦炎倖存者中的神經病學與認知不足可能與腦部的神經細胞新生部位（neurogenic region），稱為腦室下區（subventricular zone），中的 NPC 細胞數量降低有關。"

神經幹／前驅細胞是腦部在任何刺激或感染之後的拯救者，而且經由神經細胞新生（neurogenesis）的程序幫助復原過程。這些細胞有能力終身自我再生並產生神經元與神經膠質，那構成了 CNS。在研究初期，細胞培養皿中的神經幹細胞有趣地顯示：那不同於神經元，這些幹細胞是種恢復迅速的（resilient）族群，且在 JEV 感染時，沒有經歷全面性的細胞死亡。相反的，這些病毒透過擾亂生長動力學以及這些細胞的增生能力來減少 NPC pool。研究接著擴展到日本腦炎的老鼠模型，在此 NPCs 活躍增生的顯著減少於腦室下區中被觀察到。

JEV 減少增生中 NPC pool 的可能機制，透過細胞週期的研究也被科學家解決了。持續增生是 NPCs 的關鍵特徵，那必須通過各種細胞週期檢查哨與分裂階段。在 JEV 感染後，這些細胞終止於休止期（resting phase）而且無法進入細胞分裂的 S-期（S-phase）。細胞培養與動物研究均指出，在漸進式感染期間，JEV 抑制在這些細胞中的 DNA 合成並在其中引發週期遏止（cycle arrest）。研究者們繼續證明這些病毒導致某些檢查哨蛋白增強的表現，那妨礙細胞過度到 S-期，因而阻止 NPCs 繁殖。

多年來，日本腦炎已成為東南亞廣泛區域一種主要的死亡與發病原因。永久與殘缺神經病學後遺症相當高的發生率，會產生相當大的社會經濟衝擊。"了解這種機制，我們能在治療上開始對付這種（疾病），" Basu 說。"這指出我們最後可能透過提升腦部修補或保護此修補機制，來治療這類型的神經病學與精神病學問題，" Das 補充道。

※ 相關報導：

＊ Japanese encephalitis virus infects neural progenitor cells and decreases their proliferation
http://dx.doi.org/10.1111/j.1471-4159.2008.05511.x