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科学家发现诺如病毒如何劫持肠道

胃虫每年都在世界各地的学校和工作场所肆虐。诺如病毒通常是罪魁祸首。在美国,这种感染通常发生在11月到4月。家庭成员会相继生病。因为很多孩子和老师生病,整个学校都可能停课。这是一种会引起呕吐和腹泻的传染性疾病。现在,科学家已经了解了这种令人讨厌的病毒是如何控制肠道的。在老鼠身上的新数据显示,它在一种罕见的细胞上安家。

诺如病毒实际上是病毒的一个家族。2018年在韩国平昌举行的冬奥会上,它的一名成员脱颖而出。在那里,有275人患病,其中包括一些运动员。在全球范围内,诺如病毒大约每5个病例中就有1个会引起胃痉挛。在那些医疗条件良好且容易获得的国家,这通常很不方便。病毒使受害者无法回家工作和上学。但在医疗成本更高或更难获得的国家,诺如病毒感染可能是致命的。事实上,每年有超过20万人死于该病。

科学家们对这些病毒是如何进行肮脏的工作知之甚少。他们甚至不知道病毒针对的是什么细胞。直到现在。

克雷格·威伦(Craig Wilen)是密苏里州圣路易斯华盛顿大学医学院(Washington University School of Medicine in St. Louis)的内科科学家。此前,他的团队在小鼠研究中表明,诺如病毒要进入细胞,需要一种特定的蛋白质——所有生物的重要组成部分。他们用这种蛋白质来锁定病毒的目标。

这种关键蛋白质只出现在一种罕见的细胞上。它生活在肠壁。这些细胞将手指大小的突起插入肠壁。这一簇从细胞末端伸出的微小管看起来像一簇“簇”。这就解释了为什么这些细胞被称为簇状细胞。

簇状细胞似乎是诺如病毒的主要目标,因为它们有让病毒进入的门卫蛋白。尽管如此,科学家仍需要确认细胞的作用。所以他们在诺如病毒上标记了一种蛋白质。当病毒在细胞内时,这个标签会使细胞发光。果然,当老鼠感染了诺如病毒时,一簇细胞就会发光,就像黑暗海洋中的灯塔一样。

如果诺如病毒也以人体内的丛状细胞为目标,“也许这就是我们需要治疗的细胞类型”,威伦说。

他和他的同事在4月13日的《科学》杂志上分享了他们的新发现。

硬肠子里的一簇细胞

大卫阿蒂斯说,识别丛状细胞在诺如病毒攻击中的作用是“向前迈出的重要一步”。他是一名免疫学家,专门研究生物如何抵御感染。他没有参与这项研究。

科学家们已经在2016年将簇状细胞与一种免疫反应联系起来。当它们感觉到寄生蠕虫的存在时,这些细胞就会启动。这些蠕虫可以生活在肠道中,享用从旁边流过的食物。当簇状细胞注意到这些入侵者时,它们会产生化学信号。它警告附近的丛状细胞繁殖,创造足够大的军团来击退寄生虫。

研究还表明,寄生虫的存在使诺如病毒的感染变得更糟。在寄生虫感染过程中产生的额外簇细胞可能是部分原因。哦哦。维伦说,这些多出来的簇状细胞似乎“对病毒有好处”。

研究诺如病毒是如何侵入丛状细胞的可能不仅仅是为了防止短暂的呕吐和腹泻。它也可以帮助那些想要了解炎症性肠病的研究人员。这些慢性疾病常常会引起肠道发炎——通常持续数十年。这会引起剧烈的疼痛,腹泻等等。

研究人员现在推测,一些外部的诱因——比如诺如病毒感染——可能最终会引起这些消化系统疾病。威伦指出,在2010年的一项研究中,带有使啮齿动物特别容易患上炎症性肠道疾病的基因的老鼠在感染诺如病毒后表现出了这种疾病的症状。

威伦说,诺如病毒感染丛状细胞的发现“令人震惊”。这些信息可以激发更多的研究。

诺如病毒很擅长在感染过程中复制自己。要做到这一点,他们必须首先劫持他们感染的细胞的复制“机器”。诺如病毒只能劫持一小部分丛状细胞。研究为什么可以帮助科学家更好地理解这一灾难——而且每年都能给许多人带来许多痛苦。

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