趋化因子IP-10在病毒性脑炎中对中枢神经系统固有细胞作用的研究

病毒性脑炎是严重危害我国畜牧业的人畜共患病之一。病毒感染引起中枢系统大量趋化因子/炎症因子分泌，但这些因子对中枢神经系统固有的神经细胞、神经胶质细胞和神经前体细胞的作用却并不清楚。本项目旨在以趋化因子IP-10对中枢神经系统固有细胞的作用为切入点，揭示趋化因子在炎症反应情况下对中枢神经系统保护抑或造成续发性损伤的作用机理。体外利用原代细胞检测IP-10对神经细胞、神经胶质细胞和神经前体细胞的作用及通路，探讨细胞间的相互作用。体内用狂犬病固定毒B2c和表达IP-10的重组狂犬病毒分别感染IP-10和CXCR3基因敲除小鼠和IP-10/CXCR3双基因敲除小鼠为模型，验证IP-10的作用和信号通路。该项目的执行，不仅可以深入阐明中枢系统炎症反应导致神经继发性损伤的神经免疫学机理，同时也将揭示趋化因子对神经元前体细胞增殖分化进行损伤修复的潜在的影响，为新药的研发提供科学线索和依据。

乙脑病毒是嗜神经性的人兽共患的病原，可以通过猪-蚊子-人将病毒传播给易感人群。乙型脑炎是典型的病毒性脑炎，但对于乙脑感染过程中血脑屏障破坏的机制，神经损伤的机制目前并不明了。本项目旨在探索IP-10在病毒性脑炎中对中枢神经系统固有细胞的作用，通过对IP-10作用机制的解析，以期对血脑屏障破坏及神经损伤的的机制做进一步的探究。利用乙型脑炎小鼠模型，我们主要开展了以下几方面的研究：1.乙脑感染过程中病毒复制、炎性因子产生及血脑屏障变化的规律；2.炎性因子诱导血脑屏障破坏的机制；3.IP-10通过调控下游炎性因子破坏血脑屏障的机制。.利用乙型脑炎小鼠模型，我们发现病毒先于血脑屏障的破坏到达CNS。病毒在CNS的复制激活小胶质细胞和星形胶质细胞，诱导中枢炎症反应，产生大量的炎性因子，IP-10和IFN-r位于炎性因子网络的中心。炎性因子作用于血脑屏障，下调紧密连接蛋白表达，同时上调粘附分子的表达促进外周炎性细胞进入CNS，导致过度炎症反应，再次损伤神经组织。.通过实验我们证实IP-10是在乙型脑炎模型小鼠CNS中产生最早、表达变化最为明显的细胞因子，血管内皮细胞、神经元、胶质细胞均可以产生IP-10，但IP-10的主要来源是星形胶质细胞。IP-10本身对血脑屏障并没有破坏作用，但IP-10位于细胞因子网络调控的中心，IP-10通过调控下游TNF-a的表达，作用于血管内皮细胞，使血管内皮细胞上紧密连接蛋白的表达发生改变，影响了血脑屏障的通透性。.本研究深入揭示了乙脑发生过程中血脑屏障破坏的机制，IP-10在血脑屏障破坏中所发挥的作用，为乙型脑炎的预防与治疗提高了新的思路和靶点。