狂犬病的发病机理(13)

文摘   健康   2024-11-22 09:02   美国  

大型学术专著《狂犬病(RABIES)》第9章的译文(13)

前记: 目前国际上关于狂犬病研究最权威最全面的大型学术专著是《狂犬病的科学基础和管控(RABIES: SCIENTIFIC BASIS OF THE DISEASE AND ITS MANAGEMENT)》,简称《狂犬病(RABIES)》。该书最新版(第4版)已于2020年5月面世。该书共有22章,其中第9章是狂犬病的发病机理(Pathogenesis》。现将此章的内容全文翻译成中文供参考。

9  狂犬病的发病机理Pathogenesis(13)

8. RABV感染在中枢神经系统引起的结构性损伤(2)

(Structural damage caused by RABV infection in the CNS )

8.2 细胞凋亡(Apoptosis )(1)

细胞凋亡是细胞在应对多种刺激时发生生理性死亡的过程。它是胚胎发育、免疫系统成熟以及正常组织更新过程中的一种正常过程(Buja, Eigenbrodt, & Eigenbrodt, 1993; Thompson, 1995)。从形态学上看,细胞凋亡的特点是单个实质细胞的核和胞质浓缩,随后是核染色质的断裂和浓缩的核物质和胞质形成多个碎片(Buja et al., 1993)。这种物质会被吞噬细胞吞噬,但通常不会出现炎症反应。与之相反,细胞坏死的特征是细胞轮廓的保存,细胞及其细胞器会有不同程度的肿胀细胞碎片化在坏死过程中通常是较晚发生的事件。坏死过程中会发生能量和底物代谢紊乱,导致细胞膜和细胞器膜破裂。另一方面,细胞凋亡与内切酶介导的核染色体DNA的断裂有关,导致DNA片段的大小为单个核小体长度(180个碱基对)的整数倍。凋亡过程中核小体间的DNA断裂在琼脂糖凝胶电泳中会导致DNA出现“梯带(ladder)”的形态,而在坏死过程中,DNA在电泳后会发生不那么特异的降解,形成含有各种大小片段的“斑点”。

细胞凋亡在许多病毒感染中,包括由大量RNA和DNA病毒引起的感染中,可能发挥着重要的致病作用。细胞凋亡发生在人类和实验动物的中枢神经系统的许多感染中(Allsopp & Fazakerley, 2000; Hardwick,;Roulston, Marcellus, & Branton, 1999)。在用RABV固定毒株进行脑内接种的实验小鼠狂犬病模型中,在培养细胞和神经元中均发现了明显的细胞凋亡证据 ( Jackson, 1999Jackson & Park, 1998Jackson & Rossiter, 1997)。用CVS感染的培养的鼠前列腺腺癌AT3细胞的体外研究显示了明显的形态学变化,在光镜和电镜水平上均显示出细胞凋亡,而转染了抗凋亡基因bcl-2的AT3细胞未显示出凋亡变化 ( Jackson & Rossiter, 1997)。AT3细胞也用末端脱氧核苷转移酶介导的dUTP-地高辛digoxigenin)缺口末端标记(TUNEL)染色法进行了染色,显示出典型凋亡特征的寡核苷酸DNA片段。此外,CVS在体外感染小鼠神经母细胞瘤(N18)细胞也与细胞凋亡有关(Theerasurakarn & Ubol, 1998)。体外研究还表明,RABV的固定毒株ERA在小鼠脾淋巴细胞和人T淋巴细胞系Jurkat中复制并诱导细胞凋亡,并且细胞死亡伴随着病毒糖蛋白的表达 (Thoulouze, Lafage, Montano-Hirose, & Lafon, 1997)。然而,CVS在小鼠胚胎海马神经元中也诱导细胞凋亡,还研究了CVS-24的两种稳定变异株CVS-B2c和CVS-N2c在原代神经元培养物中的细胞凋亡程度和致病性(Morimoto, Hooper, Spitsin, Koprowski, & Dietzschold, 1999)。研究发现,在感染更具致病性的CVS-N2c变异株的原代神经元培养物中,成年小鼠的细胞凋亡程度实际上低于感染致病性较低的CVS-B2c变异株的细胞凋亡程度,这表明致病性和细胞凋亡之间存在反向关系。Guigoni和Coulon(2002年)发现,CVS感染的纯化大鼠脊髓运动神经元原代培养物在7天内未显示出明显的细胞凋亡迹象,而感染的纯化海马神经元在3天内有90%以上的神经元发生细胞凋亡,这表明不同的神经元细胞类型对RABV感染的反应不同。CVS和PV(Pasteur virus)株仅诱导有限的细胞凋亡,而两种疫苗株Evelyn-Rokitnicki-Abelseth(ERA)和SN-10在人神经母细胞瘤SK-N-SH细胞系和淋巴母细胞Jurkat细胞中诱导强烈的细胞凋亡(Baloul & Lafon, 2003Lay, Prehaud, Dietzschold, & Lafon, 2003Prehaud, Lay, Dietzschold, & Lafon, 2003Thoulouze et al., 1997Thoulouze et al., 2003)。因此,触发细胞凋亡存在病毒依赖和细胞依赖的机制。此外,RABV诱导的细胞凋亡通过依赖和不依赖于半胱天冬酶caspase)的途径激活(Sarmento, Tseggai, Dhingra, & Fu, 2006Thoulouze et al., 2003)。激活了caspase 8和caspase 3,但没有激活caspase 9,并且多聚ADP核糖聚合酶(PARP)被切割,这证实了下游caspases的激活和外源性细胞凋亡途径的参与(Kassis, Larrous, Estaquier, & Bourhy, 2004Sarmento et al., 2006Ubol, Sukwattanapan, & Utaisincharoen, 1998)。凋亡诱导因子(Apoptosis-inducing factor是一种促凋亡信号转导小分子,在感染中被证明是上调的,并从细胞质转移到细胞核,在细胞核中与DNA结合并引发染色质凝聚,表明激活了一种不依赖caspase的途径(Sarmento et al., 2006)。

(未完待续)

参考文献:

Alan C. Jackson., Pathogenesisin: RABIES: SCIENTIFIC BASIS OF THE DISEASE AND ITS MANAGEMENT, 4th edition,

https://shop.elsevier.com/books/rabies/fooks/978-0-12-818705-0 

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