Nature Neuroscience：罗敏华团队等揭示HSV-1劫持神经元突触传递机制，实现跨突触传播

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

神经嗜性单纯疱疹病毒 1 型（HSV-1）的 H129 毒株（H129）是目前已知的唯一一种主要沿顺行方向（从细胞体向轴突末端）进行跨神经元传播的 HSV-1 毒株，因此被广泛用于神经回路图谱绘制中的顺行追踪。

然而，目前尚不清楚 H129 是否以突触特异性的方式传播（即它的传播是严格发生在相连的突触之间，还是可能通过非突触的细胞外途径扩散），也不清楚其传播的具体机制是什么。

2026 年 4 月 14 日，中国科学院罗敏华研究员，华中科技大学同济医学院韩芸耘教授，重庆邮电大学赵从健研究员，深圳大学医学部刘星教授，中国科学院曾文波研究员，中国科学院精密测量科学与技术创新研究院周欣研究员、熊峰作为共同通讯作者，在 Nature 子刊Nature Neuroscience上发表了题为：HSV-1 strain H129 co-opts neuronal synaptic transmission machinery for its transsynaptic spread 的研究论文。

该研究揭示了 HSV-1H129 毒株通过劫持神经元突触传递机制，实现跨突触传播。

在这项最新研究中，研究团队利用一种用于原代小鼠皮质神经元的微流控培养系统以及几种经过基因工程改造的工具病毒，对 H129 毒株的突触特异性传播进行了可视化研究。

该研究证明，H129 病毒颗粒被包装进“病毒囊泡”（virion vesicles），这些囊泡利用钙离子依赖性神经递质释放的分子机制（包括电压门控钙通道、Syt7 和 SNARE 复合体）从突触前小结中释放出来。随后，H129 通过 gD/nectin-1 以及突触后部位的网格蛋白介导的内吞作用进入突触后神经元。

这些发现清晰地阐明了单纯疱疹病毒 1 型（HSV-1）跨突触传播的分子机制，推进了我们对病毒在神经系统中感染的理解，并为进一步优化 H129 来源的顺行神经示踪剂提供了设计原则。

具体来说，H129 毒株巧妙地利用神经元固有的、高度特化的正常生理机制来为自身的传播服务，其过程可分为以下几步——

1、包装成“货物”：在神经元胞体内，H129 病毒颗粒被包装进“病毒囊泡”，这模仿了神经元将神经递质包装进突触囊泡的过程。

2、搭乘“运输系统”：这些“病毒囊泡”利用神经元的轴浆运输系统，被主动运送到轴突末梢。

3、劫持“释放信号”：在突触末梢，“病毒囊泡”嵌入到与神经递质囊泡相同的释放机制中。当动作电位到达，引起电压门控钙通道开放、钙离子内流时，“病毒囊泡”和神经递质囊泡一样，通过SNARE 复合物和钙传感器（例如 Syt7）的作用，与细胞膜融合并将“病毒颗粒”释放到突触间隙。

4、利用“接收系统”：释放出的“病毒颗粒”随后利用突触后膜上介导细胞粘附和内吞的蛋白质（例如gD/nectin-1和网格蛋白），进入下一个神经元。

简单来说，H129 毒株就像一个“特洛伊木马”，它没有自己建造一套全新的传播系统，而是伪装成神经元之间正常通讯的“信使”（神经递质），劫持了从打包、运输、发送到接收的整个“邮政系统”（突触传递机制），从而高效、精准地传播到下一个神经元。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41593-026-02254-8