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狂犬病的发病机理(13)

已有 628 次阅读 2024-11-22 02:28 |个人分类:狂犬病防治|系统分类:科普集锦

狂犬病的发病机理（Pathogenesis)(13)

大型学术专著《狂犬病(RABIES)》第9章的译文

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。

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)

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, 1999; Jackson & Park, 1998; Jackson & 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, 2003; Lay, Prehaud, Dietzschold, & Lafon, 2003; Prehaud, Lay, Dietzschold, & Lafon, 2003; Thoulouze et al., 1997; Thoulouze 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, 2006; Thoulouze 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, 2004; Sarmento et al., 2006; Ubol, 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）。