2016年10月31日,国际学术权威刊物自然出版集团《Nature》杂志在线发表了美国圣路易斯华盛顿大学MichaelS.Diamond教授和KelleH.Moley研究员合作的一篇研究论文,研究表明寨卡病毒感染可能对男性也有很大危害,会严重干扰其生育能力。
KelleMoley教授及其同事指出,寨卡病毒能够靶标雄性生殖系统。感染寨卡三周之后,雄性小鼠会出现睾丸缩小、性激素水平降低、生育力减弱。这些小鼠令雌性小鼠受孕的机率也会大大降低。
此前有研究显示,寨卡病毒可以在男性精子中持续存在好几个月。研究人员将寨卡病毒注射到雄性小鼠体内,一周后这些病毒移动到睾丸并引发炎症。在两周后这些小鼠的睾丸显著缩小,内部结构崩溃,大量细胞死亡。三周后,小鼠睾丸缩小到了正常大小的十分之一,内部结构完全毁坏。研究人员对小鼠进行了持续六周的观察,在这段时间内小鼠睾丸并没有好转,即使血液中的病毒已经清除。
睾丸的内部结构依赖于Sertoli细胞,这些细胞负责维持血液与睾丸之间的屏障并滋养精子。研究人员发现,寨卡病毒能够感染和杀死Sertoli细胞,而Sertoli细胞不能再生。这项研究表明,受到寨卡感染之后小鼠的精子数和睾酮水平大幅下降。在感染六周后,小鼠的活动精子数下降十倍,睾酮水平也显著降低。与健康雄性小鼠相比,受感染小鼠使雌性小鼠受孕的机率要低四倍。“就我所知,只有这种病毒会造成这么严重的不育症状,”Moley说。“很少有微生物能跨越睾丸与血流之间屏障,直接感染睾丸。”
Zikavirusinfectiondamagesthetestesinmice
Zikavirus(ZIKV)infectionofpregnantwomencancausecongenitalmalformationsincludingmicrocephaly,whichhasfocusedglobalattentiononthisemergingpathogen1.Inadditiontotransmissionbymosquitoes,ZIKVcanbedetectedintheseminalfluidofaffectedmalesforextendedperiodsoftimeandtransmittedsexually2.Here,usingamouse-adaptedAfricanZIKVstrain(Dakar41519),weevaluatedtheconsequencesofinfectioninthemalereproductivetractofmice.WeobservedpersistenceofZIKV,butnotthecloselyrelatedDenguevirus(DENV),inthetestisandepididymisofmalemice,andthiswasassociatedwithtissueinjurythatcauseddiminishedtestosteroneandinhibinBlevels,andoligospermia.ZIKVpreferentiallyinfectedspermatogonia,primaryspermatocytes,andSertolicellsinthetestis,resultingincelldeathanddestructionoftheseminiferoustubules.LessdamagewasobservedwithacontemporaryAsianZIKVstrain(H/PF/2013),inpartbecausethisvirusreplicateslessefficientlyinmice.Theextenttowhichtheseobservationsinmicetranslatetohumansremainsunclear,butlongitudinalstudiesofspermfunctionandviabilityinZIKV-infectedhumansseemwarranted.