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狂犬病毒如何在CNS内快速传播? 精选

已有 5269 次阅读 2021-3-9 09:43 |个人分类:狂犬病防治|系统分类:科普集锦

狂犬病毒如何在CNS快速传播

狂犬病毒(RABV)在中枢神经系统CNS快速传播

狂犬病毒在CNS内不可能长期潜伏!

前言:

201198日的南方周末》上,本人曾发表一篇科普文章: 谁该打狂犬病疫苗?——“狂犬病恐惧症”与疫苗滥用http://blog.sciencenet.cn/blog-347754-484448.html )。其中一个重要观点是:狂犬病毒进入CNS后,在3-5天内,要么被清除,要么发病。在任何情况下,狂犬病毒都不可能在CNS(包括脑和脊髓)中长期潜伏。只要在发病前全程接种完了狂犬病疫苗,产生了抗体,体内(包括CNS内)就不可能再有狂犬病毒“潜伏”,就不会再发病。

本文介绍一些具体实验数据,证明狂犬病毒(RABV)在中枢神经系统CNS会快速传播!狂犬病毒在CNS内不可能长期潜伏!

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图1.  神经组织主要由神经元(neuron),即神经細胞神经胶质細胞(neuroglial cell)組成。图示与神经细胞相关的几个基本名称。


啮齿动物模型中,一旦CNS中的脊髓或脑干的神经元受到感染,RABV感染就会沿着神经解剖通路迅速扩散。RABV也通过快速轴突运输在CNS内传播,就像在外周神经系统中所发生的一样。

用立体定向脑接种大鼠,然后注射秋水仙碱colchicine结果证明秋水仙碱抑制病毒在CNS内经轴突进行的传输。

培养大鼠背根神经节神经元进行的研究表明,RABV的顺行快速轴突运输的速度范围100 ~ 400 mm/ (Tsiang, Lycke, Ceccaldi, Ermine,& Hirardot, 1989)。然而,这一研究的重要性尚不清楚,因为对恒河猴CVS毒株的跨神经元追踪研究表明,RABV的传播只发生在逆行轴突运输,而RABV的跨突触运输也只发生在逆行方向。

RABV糖蛋白G)基因缺陷的重组RABV进行的研究显示,经脑内接种后,RABV在小鼠大脑中的传播有限。将这种G基因缺陷的重组病毒立体定向接种到大鼠纹状体striatum后,感染仍然局限于最初感染的神经元,没有证据表明经突触传播到次级神经元。因此,可证明RABV糖蛋白G)RABV通过突触从一个神经元扩散到另一个神经元所必需的

臭鼬模型的超微结构研究表明,大多数病毒出芽发生在树突的突触膜或相邻的质膜上,而在核周体(perikaryon的质膜上出芽较少。大多数病毒粒子被相邻轴突末端的内陷膜部分包住,表明病毒神经元树突-轴突转移。有时也观察到病毒粒子自由出芽进入细胞间隙。

小鼠脚垫接种CVS毒株后,早期受累的是脑干被盖brainstem tegmentum深部小脑核deep cerebellar nuclei的神经元。随后,感染扩散到小脑浦肯野细胞Purkinje cells和间脑、基底神经节basal ganglia大脑皮层cerebral cortex的神经元。RABV博尔纳病Borna病毒相似外周接种后较晚传播到海马hippocampus RABV主要感染海马锥体pyramidal神经元,而在成年小鼠中齿状回区域(dentate gyrus神经元的感染相对较少

虽然RABV具有高度的嗜神经性,但在实验感染的臭鼬中,与感染小脑中的浦肯野Purkinje细胞相比,RABV更明显地偏向于感染小脑中的贝格曼Bergmann胶质细胞 ( Jackson, Phelan, & Rossiter, 2000)。

RABV街毒感染的臭鼬中,最初的感染出现在腰脊髓和大脑流是通过各种分管上升和下降神经纤维束,涉及到的通路包括红核脊髓rubrospinal)、皮质脊髓corticospinal)、脊髓丘脑spinothalamic)、 脊髓-下橄榄核(spino-olivary)、 前庭-脊髓(vestibulospinal/ 脊髄-前庭(spinovestibula)、 网状-脊髓/脊髓网状reticulospinal / spinoreticular 、小脑-脊髓/脊髓-小脑,以及脊柱dorsal column通路 (Charlton, Casey, Wandeler, & Nadin-Davis, 1996)

 

总之,大量原有的和新发现的证据都表明,狂犬病毒的抗体不仅能中和掉外周神经细胞内的病毒,在一定条件下也可能彻底清除CNS中的病毒某些借助现代生命支持系统积极抢救而维持了较长时间生命的患者,在死后尸检时,发现全身(包括CNS)的狂犬病毒都被彻底清除干净,可以间接证明抗体在一定条件下可进入CNS,清除CNS中的病毒。

只要在发病前全程接种完了疫苗,产生了抗体,体内(包括CNS内)就不可能再有狂犬病毒“潜伏”,就不会再发病。检索国内外的相关文献资料,基本未发现与此标准相违背的病例。这是又一个简单实用的判断标准,有助于将“恐狂症”患者从对狂犬病的盲目恐惧中解放出来。

参考文献:

1. Anthony R. Fooks, Alan C. JacksonRabies:Scientific Basis of the Disease and Its ManagementFOURTH EDITION,2020,Academic Press,  London

2. Charlton, K. M., Casey, G. A., Wandeler, A. I., & Nadin-Davis, S. (1996). Early events in rabies virus infection of the central nervous system in skunks (Mephitis mephitis). Acta Neuropathologica, 91, 8998.

3. Jackson, A. C., Phelan, C. C., & Rossiter, J. P. (2000). Infection of Bergmann glia in the cerebellum of a skunk experimentally infected with street rabies virus. Canadian Journal of Veterinary Research, 64(4), 226–228.

4. Tsiang,H.,Lycke,E.,Ceccaldi,P.-E.,Ermine,A.,&Hirardot,X.(1989).The anterograde transport of rabies virus in rat sensory dorsal root ganglia neurons. Journal of General Virology, 70, 2075–2085.

5. 严家新,谁该打狂犬病疫苗?——“狂犬病恐惧症”与疫苗滥用南方周末》(201198日),http://blog.sciencenet.cn/blog-347754-484448.html 



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1 黄永义

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