图. ZIKV感染导致人神经球发生细胞焦亡
在国家自然科学基金项目（批准号：81971146、81870960、81571992）等资助下，南方医科大学黎孟枫研究团队与中山大学朱勋研究团队合作，在寨卡病毒（ZIKV）导致小头畸形的致病机理研究领域取得进展。该成果以“神经前体细胞焦亡是寨卡病毒诱导脑萎缩的重要原因之一，有望成为治疗靶点（Neural progenitor cells pyroptosis contributes to Zika virus-induced brain atrophy and represents a therapeutic target）”为题，于2020年9月9日在线发表在《美国科学院院报》（Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America , PNAS）期刊上，论文链接：https://www.pnas.org/content/early/2020/09/08/2007773117。
ZIKV是属于黄病毒科黄病毒属的一种蚊媒及性传播病毒，曾于2015年在美洲发生大流行，全球已有80多个国家和地区报道寨卡病例，这已成为一个严重的全球性公共卫生问题。目前，科学界已证实，ZIKV感染可以导致新生儿小头畸形，但其致病机制并不清楚。有研究发现，ZIKV能感染神经前体细胞（Neural progenitor cell, NPC）并引起细胞凋亡，因此推测NPC细胞凋亡可能是ZIKV导致小头畸形的一种致病机制。细胞凋亡是一种机体主动清除异常细胞的程序性细胞死亡方式，经典的凋亡并不导致细胞坏死，其发生过程也不引起炎症现象。然而，近期多项研究发现，在感染ZIKV的小头畸形新生儿脑内存在多种炎症细胞因子的表达升高以及细胞坏死的现象，提示ZIKV可能导致其他炎症性的细胞死亡，并由此介导小头畸形及神经系统损伤。
为证实该现象的发生并阐明其背后的致病机理，该团队通过建立体外神经前体细胞及神经球模型和体内新生小鼠小头畸形模型开展相关研究。该研究发现，在ZIKV感染新生小鼠小头畸形模型中观察到大脑神经前体细胞发生细胞焦亡现象，并伴有炎症性病理改变。基于体外神经前体细胞及神经球模型，进一步证实了ZIKV感染可导致细胞焦亡的发生，并且阐明了ZIKV通过激活NLRP3-Caspase-1-GSDMD信号通路诱导细胞焦亡的分子机制。此外，该研究证明，敲除Caspase-1或使用Caspase-1抑制剂抑制细胞焦亡能有效缓解ZIKV感染引起的神经病变及小头畸形。
该研究揭示了ZIKV感染导致小头畸形的分子机制，为开发ZIKV相关小头畸形的治疗药物提供了依据。