埃博拉病毒在人體中具體幹了些什麼?
埃博拉病毒在人體中具體幹了些什麼?
凱利·塞菲科(Kelly Servick) 2014年8月13日
http://news.sciencemag.org/health/2014/08/what-does-ebola-actually-do
埃博拉病毒/托馬斯 W.蓋斯柏特
一種埃博拉病毒以不可思議的力量突然地襲擊人類,在西非引發了前所未有的埃博拉疫情。扎伊爾埃博拉病毒和絲狀病毒科的其他病毒,它們對人類的毒力機制,首先是解除人體免疫系統的反應能力,然後破壞血管系統。有關埃博拉病毒的研究進展很快,特別是在一次疫情中就已 努力地搞清了它的精確序列。但還有許多情況仍然是不明白的,包括該病毒RNA的7種蛋白質中的幾種在劫持宿主(患者)細胞機制中所起的作用,以及病毒在擴散到整個患者的身體之前戰勝該病毒所需要免疫反應的類型。不過,研究人員可以在培養物中檢測該活病毒是如何攻擊不同細胞的,以及可以在非人靈長類中觀察埃博拉病的進程――幾乎與人類相同的一個模型。
以下是關於埃博拉病毒和人類是如何互相作用的一些基本情況。
埃博拉病毒對人類免疫系統幹了些什麼事?
埃博拉病毒一旦進入人體,它攻擊的目標是代表著抵禦異物入侵第一道防線的幾類免疫細胞。該病毒感染樹突狀細胞,樹突狀細胞通常會在其表面展現一個被感染的信號,以激活T淋巴細胞――T淋巴細胞可以在埃博拉病毒進一步複製以前,摧毀那些被感染的細胞。有缺陷的樹突狀細胞不能提供正確的信號,T細胞就不能對感染作出反應,而且生產抗體的細胞也無法依靠它們來激活。埃博拉病毒立即就會很快地開始複製。
埃博拉病毒像許多病毒一樣,部分地是通過抑制干擾素來進行感染――干擾素是細胞用來阻止病毒進一步複製的一類分子。在今天的《細胞宿主與微生物》雜誌上發表的一項新研究中,研究人員發現埃博拉病毒蛋白質之一,稱為VP24的蛋白質,可結合併阻斷免疫細胞表面的並在干擾素通路中起著重要作用的一種轉運蛋白。
令人奇怪的是,淋巴細胞本身不會被病毒感染,不過一系列其他因子的缺乏――來自一些細胞的剌激作用和來自其他方面的有毒信號――防止了這些主要細胞的被感染。
埃博拉病毒是如何引起患者出血的?
當血液中的埃博拉病毒到達新的位點時,另外稱為巨噬細胞的免疫細胞就會吞噬它。一旦被感染,它們就會釋放出凝血的蛋白質,在各處的血管中形成小凝血塊,並減少了對多種器官的血液供應。它們還產生其他的炎症信號蛋白和一氧化氮,這些物質損傷血管的內壁而 使其發生滲漏。雖然,這種損害是感染的主要癥狀之一,眼睛、鼻孔和身體的其他孔口出血,但不是所有的患者都會顯現外部出血的癥狀。
埃博拉病毒攻擊的目標是那些器官?
埃博拉病毒觸發系統範圍的炎症和發熱,以及還引起身體中許多類組織的損傷,或者通過促進免疫細胞例如巨噬細胞釋放炎症分子,或者進行直接的損害:侵入細胞並在其內損耗它。而對肝臟的損害特別地嚴重,埃博拉病毒徹底地摧毀產生凝血蛋白和血漿中其他重要成分所需要的細胞。胃腸道中損傷的細胞會引發腹瀉,往往使患者遭受脫水的風險。以及在腎上腺中,病毒致殘使用甾類激素調節血壓的細胞,而引起循環衰竭使器官缺氧而喪失功能。
是什麼最終殺死了埃博拉病患者?
血管的損壞導致血壓的下降,患者死於休克和多器官功能的衰竭。
為什麼一些被感染的人仍能生存?
採用支持治療,患者的結果會更好,包括口服或靜脈內補充液體,可以為身體獲得抵禦感染的時間。然而,另一株不同的埃博拉病毒,2000年在烏干達引發疫情期間,對患者血液樣本的研究也已發現一些基因和其他標誌物,似乎可用於患者是否能夠生存的預測。康復患者的血液中有較高水平的活化T細胞,和一個編碼白細胞的用於通訊聯絡的表面蛋白基因有某些變異。今年較早的時候,研究人員發現在一種血小板產生的可能是修復身體部分損傷血管的sCD40L蛋白質與生存之間的一個新關聯。作者們指出,像sCD40L那樣的標誌物可能預示著增強對生存最為重要的修復機制新療法的產生。
*更正,8月15日,下午1:51:本文已作了更正,指出損傷血管的是一氧化氮(nitric oxide),而不是一氧化二氮(nitrous oxide)。
*埃博拉文件:鑒於目前的埃博拉疫情,在死亡人數和快速的地理蔓延方面是前所未有的。《科學》和《科學·轉化醫學》已經把有關這一病毒性疾病的研究 和新聞方面的文章收集起來,以供研究人員和一般公眾免費使用。
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