2023年4月25日，武漢病毒所羅敏華團隊在Journal of Virology在線發(fā)表了題為“Human Cytomegalovirus IE1 impairs neuronal migration via downregulating connexin 43” 的研究論文。該研究揭示了人巨細胞病毒（human cytomegalovirus, HCMV）感染導致胎腦發(fā)育損傷的新機制。

    先天性HCMV感染是導致出生缺陷的最重要感染性病因。嚴重的HCMV感染可導致胎兒腦組織出現(xiàn)無腦回、多個小腦回、小腦發(fā)育不全畸形和腦室擴大等腦損傷。這些結(jié)構(gòu)異常通常與孕早期神經(jīng)發(fā)生和神經(jīng)元遷移異常有關(guān)。羅敏華團隊近期建立的先天性鼠巨細胞病毒（MCMV）感染模型，顯示感染鼠呈現(xiàn)腦皮層萎縮和神經(jīng)元遷移異常（JCI insight 2022），但具體分子機制尚未明確。

    間隙連接蛋白43（connexin43，Cx43）在未成熟神經(jīng)元遷移過程中扮演重要角色；Cx43在腦皮層的水平下調(diào)會導致神經(jīng)元遷移受損。本研究首先在HCMV感染的神經(jīng)前體細胞（neural progenitor cells, NPCs）模型中發(fā)現(xiàn)病毒感染可通過泛素蛋白酶體途徑下調(diào)Cx43蛋白水平。進一步的病毒蛋白篩選鑒定出立即早期蛋白IE1介導Cx43下調(diào)。對IE1和Cx43的相互作用分析發(fā)現(xiàn)Cx43結(jié)合在IE1的氨基酸236-250區(qū)段；缺失此結(jié)合位點IE1則喪失下調(diào)Cx43的能力。為了研究IE1下調(diào)Cx43產(chǎn)生的生物學效應(yīng)，通過胚胎電轉(zhuǎn)實現(xiàn)了IE1在小鼠胚腦皮層的異源表達。體內(nèi)結(jié)果不但證實IE1下調(diào)胎腦的Cx43，更重要的是發(fā)現(xiàn)IE1表達明顯抑制了神經(jīng)元遷移、導致皮層萎縮。通過異源補償Cx43則可減輕IE1導致的神經(jīng)遷移損傷；IE1的Cx43結(jié)合位點缺失突變體喪失了在體內(nèi)誘導神經(jīng)損傷的能力，說明神經(jīng)元遷移異常是由IE1介導的Cx43下調(diào)所致。

    該研究揭示HCMV感染引起神經(jīng)發(fā)育異常的一種新調(diào)控機制：HCMV感染通過下調(diào)Cx43導致未成熟神經(jīng)元遷移缺陷，進而影響胎腦發(fā)育。為解析HCMV感染誘導先天性腦發(fā)育障礙提供了新證據(jù)。

    武漢病毒所博士生黃勝男為本文第一作者，武漢病毒所羅敏華研究員，北京腦科學與類腦研究中心趙非研究員和復旦大學附屬上海市公共衛(wèi)生臨床中心程漢副研究員為共同通訊作者。該研究得到國家自然科學基金資助。

圖示：IE1通過下調(diào)Cx43影響神經(jīng)元放射遷移過程