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委内瑞拉马脑炎病毒（VEEV）是一种再度出现的嗜神经性虫媒病毒，可影响人类发育中的大脑，并可能导致流产、死产或长期神经系统后遗症。目前，这些后遗症的潜在机制仍大多不明。我们以人诱导多能干细胞（iPSC）衍生的神经球作为脑发育模型，发现人类神经元和胶质细胞均易受 VEEV 感染。基于显微成像的定量分析显示，VEEV 会抑制人神经球中的神经突生长。为从机制层面评估这些观察结果，我们对感染 VEEV 的神经球进行了多组学分析，发现其发生翻译抑制，包括 Rho GTP 酶通路下调。转录组和蛋白质组特征表明，神经球细胞的肌动蛋白细胞骨架动态降低，进而出现迁移缺陷。此外，非靶向分泌组学分析揭示，多种与神经突生长相关的蛋白质表达下调，包括中期因子（MDK）、淀粉样β前体蛋白（APP）和微管相关蛋白 1B（MAP1B）。我们的研究揭示了 VEEV 感染损害神经元发育的机制，并表明神经球是评估病毒对脑发育致畸效应的有力平台。
脑炎性甲病毒感染降低人诱导多能干细胞来源神经球的神经突起生长并下调 Rho GTPase 通路 | bioRxiv
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脑炎性甲病毒感染降低人诱导多能干细胞来源神经球的神经突起生长并下调 Rho GTPase 通路
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Gisa
Gerold
DOI：
https://doi.org/10.64898/2026.10.08.755254
Karsten Cirksena
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汉诺威兽医大学生物化学系及新发感染与人畜共患病研究中心（RIZ），德国汉诺威；
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Lisa Maria Haiber
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汉诺威兽医大学食品质量与食品安全研究所，食品毒理学及动物实验替代/补充方法研究组，德国汉诺威；
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Jule Hupfeld
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Mara Duven
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汉诺威兽医大学生物化学系及新发感染与人畜共患病研究中心（RIZ），德国汉诺威；
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Annika Fischer
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汉诺威兽医大学食品质量与食品安全研究所，食品毒理学及动物实验替代/补充方法研究组，德国汉诺威；
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Michael Christoph Altenbuchinger
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德国哥廷根大学医学中心医学信息学系，哥廷根；
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Helena U Zacharias
5
德国布伦瑞克工业大学与汉诺威医学院彼得·L·赖歇茨医学信息学研究所，汉诺威；
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Sebastian Konzok
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德国弗劳恩霍夫毒理学与实验医学研究所临床前药理学与毒理学部，Nikolai-Fuchs-Str. 1，汉诺威
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Bettina Seeger
2
德国汉诺威兽医大学食品质量与食品安全研究所食品毒理学及动物实验替代/补充方法研究组，汉诺威；
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bettina.seeger{at}tiho-hannover.de
Gisa Gerold
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委内瑞拉马脑炎病毒（VEEV）是一种再度出现的嗜神经性虫媒病毒，可影响发育中的人脑，并可能导致流产、死胎或长期神经系统后遗症。目前，这些后遗症的潜在机制在很大程度上仍不明确。我们以人诱导多能干细胞（iPSC）衍生的神经球作为脑发育模型，发现人神经元和胶质细胞均易受 VEEV 感染。基于显微成像的定量分析显示，VEEV 会损害人源神经球中的神经突生长。为从机制层面评估这些观察结果，我们对 VEEV 感染的神经球进行了多组学分析，结果表明其发生了翻译抑制，其中包括 Rho GTP 酶通路下调。转录组和蛋白质组特征显示，细胞骨架肌动蛋白的动态变化减弱，进而导致神经球内细胞迁移缺陷。此外，鸟枪法分泌组学分析发现，多种与神经突生长相关的蛋白表达下调，包括中期因子（MDK）、淀粉样前体蛋白（APP）和微管相关蛋白 1B（MAP1B）。我们的研究揭示了 VEEV 感染损害神经元发育的机制，并表明神经球是评估病毒对脑发育致畸效应的有力平台。
利益冲突声明
作者声明不存在利益冲突。
已声明的资助方信息
德国科学基金会，497694394
德国研究、技术与航天部，01KI2311B
Professorinnen Programm III
下萨克森州科学与文化部，Professorinnen Programm III
Knut
以及爱丽丝·瓦伦堡基金会，
版权
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本文依据 CC-BY 4.0 国际许可协议提供。
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发布于 2026 年 10 月 9 日。
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脑炎性甲病毒感染降低神经突起生长，并下调人 iPSC 衍生神经球中的 Rho GTP 酶通路
Karsten Cirksena、Lisa Maria Haiber、Britta Anna Kuehne、Jule Hupfeld、Mara Duven、Annika Fischer、Maren Schenke、Franziska Richter、Sandra Weiss、Michael Christoph Altenbuchinger、Nicole Seifert、Helena U Zacharias、Sebastian Konzok、Bettina Seeger、Gisa Gerold
bioRxiv
2026.10.08.755254；doi：https://doi.org/10.64898/2026.10.08.755254
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脑炎性甲病毒感染降低神经突起生长，并下调人 iPSC 衍生神经球中的 Rho GTP 酶通路
Karsten Cirksena、Lisa Maria Haiber、
Britta Anna Kuehne，Jule Hupfeld，Mara Duven，Annika Fischer，Maren Schenke，Franziska Richter，Sandra Weiss，Michael Christoph Altenbuchinger，Nicole Seifert，Helena U Zacharias，Sebastian Konzok，Bettina Seeger，Gisa Gerold
bioRxiv
2026.10.08.755254；
doi：https://doi.org/10.64898/2026.10.08.755254
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关键词：委内瑞拉马脑炎病毒 · 神经突生长 · 人诱导多能干细胞神经球 · Rho GTP酶通路 · 脑发育神经毒性
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.08.755254v1?rss=1