近日，一篇刊登在国际杂志 Science 上题为“Rotavirus induces intercellular calcium waves through ADP signaling”的研究报告中，来自贝勒医学院等机构的科学家们通过研究揭示了轮状病毒诱发严重胃肠疾病的分子机制；轮状病毒是引起腹泻和呕吐的主要原因，尤其是在儿童群体中，每年其大约会诱发12.8万人死亡；这种病毒会通过感染小肠中的肠细胞来引发疾病，但仅有一小部分易感细胞会携带病毒，20世纪90年代中期，科学家们提出，这一小部分被感染的细胞能通过发送信号干扰邻近未感染细胞的功能从而来促进严重疾病的发生，但关于这种信号的特性一直是一个谜题。 这篇研究报告中，研究人员发现，轮状病毒感染的细胞能释放名为二磷酸腺苷（ADP，adenosine diphosphate）的信号分子，该信号分子能与邻近细胞上的细胞受体P2Y1相结合，ADP对P2Y1的激活就会导致未感染的细胞中产生名为细胞间钙质波的信号分子，通过干扰ADP与其受体的结合就能够降低小鼠疾病模型的腹泻严重性，这就表明，靶向作用P2Y1或能作为一种有效的策略来控制人群中的病毒性腹泻。 图片来源：CDC 研究者Joseph Hyser表示，此前研究中我们使用荧光钙传感器和实时成像技术进行研究后发现，轮状病毒感染的细胞能够展现出异常的钙信号，我们可以将其转化为从感染细胞中辐射出的细胞间钙信号的脉冲图谱，钙信号已知与轮状病毒感染的多个方面有关，而本文研究揭示了轮状病毒所诱导的改变的动态特性。当前研究中，研究人员利用低剂量的病毒来进行实验，同时他们注意到，并不仅仅是病毒感染的细胞能够表现出动态的钙信号传导，而且邻近未受感染的细胞也会产生钙信号脉冲，而且表现地与感染细胞一样；这一观察性的结果就表明，感染细胞会诱发未感染细胞出现细胞间的钙信号波。 随后研究人员将他们所观察到的结果与上世纪90年代中期科学家们提出的一个概念联系起来，即轮状病毒感染的细胞能向邻近未感染的细胞发送信号感染其功能，并促进患者机体腹泻和呕吐症状。研究人员利用现场荧光显微镜进行研究揭示了轮状病毒感染和未感染的细胞都会出现细胞间的钙质信号，这或许就为研究人员调查信号的特性提供了前所未有的手段。