小鼠与弗兰德病毒
在本研究工作之前,已经有研究人员证实:病毒在植物或昆虫等基因型低复杂性的物种中传播后,其复制速度和毒力会增加。虽然在20年前,学者们就开始预测这种情况是否会发生在脊椎动物中,但波茨表示:在此研究之前,还没有在脊椎动物中进行相关研究的报道。
“这是第一次有人证明了在一种脊椎动物中的遗传变异,能够如此强烈的抑制病毒复制后的致病性,” 库比纳克说。
库比纳克告诉我们,本研究中所使用的病毒是病毒感染研究中所常用的弗兰德病毒复合体。它是由鼠白血病病毒(弗兰德病毒)和一种能够导致小鼠脾内红细胞快速增加、并最终会导致小鼠因脾增大而死的“脾病灶形成病毒”所组成。
扫描电子显微镜拍摄到弗兰德病毒颗粒(右上角蓝色)从白细胞中逃脱的图片。
图片来源:Elizabeth Fischer and Austin Athman, NIH Rocky Mountain Laboratories.
脾病毒本身不能复制,但当它与弗兰德病毒一起感染宿主时,它能够“借用”弗兰德病毒所形成的蛋白质来包装自己,并形成新的脾病毒颗粒。
研究中所使用的小鼠都属于小家鼠(Mus musculus),但它们来自7个基因型(包括毛色、抗弗兰德病毒复合体特性)相差很大的品系。
在实验中,研究者使用取自先前被感染小鼠脾组织内的病毒,来感染下一只小鼠。他们通过计算被感染小鼠脾组织中病毒的数量、以及测定这些脾脏的重量,来评估病毒的状态:复制速度和毒力大小。
在本研究的第一组核心实验中,研究者首先用病毒按先后顺序感染了5只同为某品系的小鼠,同时又按顺序感染了5只分属于其他不同品系的小鼠,然后研究者用在第5代被感染的小鼠脾脏中取出的病毒去感染正常的小鼠。在小鼠被感染后的10到12天时,研究者对它们脾脏的重量和其内的病毒数量进行了统计,以进一步评估感染后病毒的复制速度和毒力状态。