编者注：Catherine Spong的头衔已更改，以反映她在5月16日担任NIH研究所代理主任的职位。
对于大多数人来说，寨卡病毒感染只会带来轻微的发烧或轻微的皮疹。但是，当这种蚊媒疾病在怀孕期间侵袭时，它可能会引发一系列毁灭性的出生缺陷，包括小头畸形（头部和大脑异常小）以及听力和视力丧失。潜伏在母亲血液中的寨卡病毒与未出生婴儿的健康之间唯一的屏障是胎盘，这是一个短暂的器官，一直难以研究。现在，一群专家开发了新的方法来检查该器官，这是为了了解寨卡病毒如何穿过这个通常难以穿透的屏障。
胎盘非常神奇。它在怀孕期间迅速形成——为婴儿提供营养和氧气，清除废物，分泌激素并抵御感染——然后在分娩后通过胎盘血淋淋地排出。我们对人类胎盘的大部分了解都来自对这块被丢弃的肉的研究，这需要一种在该国极少数实验室中才能找到的技巧。问题是，这些腐烂的盘状物质只能让我们瞥见它们以前的样子，就像尸体只能传达一个人早期生活的一些片段。
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许多科学家觉得没有迫切需要了解更多。“我总是喜欢把胎盘看作是你汽车的引擎，”匹兹堡大学的病毒学家卡罗琳·科因说。“当你早上开车上班时，你的引擎通常不会浮现在你的脑海中。但如果它坏了，你就会关心。怀孕时也是一样，你当然会想到你的宝宝，而不是胎盘和它正在做的所有工作。除非出了问题。”
科因在七年前怀上儿子时，开始认真思考胎盘。她想知道，如果继续在实验室处理病毒，是否会伤害到她的宝宝。因此，她快速地在谷歌上搜索了一下，结果却发现人们对这个重要器官的了解是如此之少，这让她感到不安。
人类胎盘可以阻止大多数（但不是全部）母体感染引起出生缺陷。但它是如何完成这一壮举并保护发育中的胎儿的呢？寨卡病毒爆发后不久，科因从足月胎盘中提取细胞，并将它们暴露于不同株的病毒。她发现，包裹胎盘的圆柱形细胞（称为滋养层细胞）会分泌出称为干扰素的有效分子，这些分子通常可以保护它们免受感染。当她将滋养层细胞的干扰素添加到居住在胎盘中的其他类型的细胞（如成纤维细胞或内皮细胞）时，这些细胞也突然变得具有抵抗力。
然而，多项研究已在受影响婴儿的大脑和羊水中检测到寨卡病毒的痕迹。不幸的是，旧胎盘的细胞退化得太快，科因无法使用它们来研究寨卡病毒如何设法入侵。一个可能的解决方案是使用重复分裂的胎盘细胞，理论上可以对其进行永久研究。为了更好地模拟现实生活中的动态三维，科因对这些培养的、永生化的胎盘细胞进行了少量旋转。她将培养的滋养层细胞及其伴随的血管细胞粘贴到微小的珠子上。然后，她使用NASA的一种名为旋转壁容器生物反应器的仪器旋转这些珠子。它产生一个零重力环境。
科因说，这些细胞最终会在它们的生长培养基中漂浮和旋转，受到与母亲子宫中相同的剪切应力和旋转力的作用，就像海葵暴露于海流的冲击一样。与在实验室培养皿中平放生长的细胞相比，在三维空间中培养的细胞可以抵抗引起弓形虫病的寄生虫的感染，其行为类似于来自活胎盘的细胞。现在，她正在使用新的 3-D 模型来重现寨卡病毒感染，测试干扰素水平降低可能使寨卡病毒渗透胎盘细胞的假设。科因认为，在某些女性中，一些胎盘可能会产生较少的干扰素，从而使她们的婴儿面临更高的风险。
最近一项在动物模型中的研究强调了这些保护因素在寨卡病毒感染中的作用。圣路易斯华盛顿大学医学院的微生物学家 Indira Mysorekar 上周在《细胞》杂志上报告说，基因或化学方法导致干扰素缺陷的小鼠更容易受到寨卡病毒的破坏性影响。她发现，与登革热等其他病毒不同，寨卡病毒似乎对胎盘具有独特的偏好。它会穿过多个细胞屏障到达胎儿，在此过程中破坏胎盘，并在最严重的情况下导致胎儿死亡。
Mysorekar 解释说，寨卡病毒似乎遵循一种分子归巢信号，从母亲到孩子。“可能只有一两个病毒通过，但一旦它们进入，它们就能够复制。细胞里充满了病毒，”她说。“这很可怕。”
尽管 Mysorekar 研究中的小鼠模型反映了人类寨卡病毒感染的许多方面，但它们缺乏寨卡病毒最严重的两个影响：脑钙化和小头畸形。由于几乎每种有胎盘的哺乳动物都有自己独特的胎盘，因此唯一确定一个人身上发生什么情况的方法是研究一个人。尤尼斯·肯尼迪·施莱佛国家儿童健康与人类发展研究所的孕产妇胎儿医学专家和代理主任 Catherine Spong 说，目前已经开始着手改造旧技术并发明新技术，以便在人类胎盘与胎儿一起生长、发育和发挥作用时对其进行跟踪。但这些方法离实现还有数年时间，对于面临当前寨卡病毒爆发的女性来说，几乎没有安慰。随着蚊子季节的迅速临近，该病毒可能会感染更多女性并危及更多婴儿。
耶鲁大学的生殖免疫学家 Vikki Abrahams 说，科学家们才刚刚开始认识到寨卡病毒等新兴传染病的后果。即使这些病原体无法感染胎盘，它们仍然可以触发来自免疫系统的危险炎症反应，这可能会导致持续到怀孕之后的问题，包括自闭症、精神分裂症、智商降低和社交技能受损。
“不仅仅是九个月，”她说。“如果我们对基本妊娠以及关于胎盘如何运作的基本问题没有很好的理解，那么我们就无法理解何时出现问题或如何阻止出现的问题，以及对母亲和后代的损害将继续永久存在。这成为一个影响全球人口的全球性问题。”