EV71病毒感染致神经系统炎症反应机制与抑制策略研究

肠道病毒EV71是导致手足口病重症病例的主要病原体之一，其致残率和死亡率均较高，病毒感染致神经系统炎症反应及其诱发的多种并发症是其主要的致病机制。研究表明：补体活化、PSGL-1、P-selectin可能在其神经系统炎症反应过程中起着重要作用，因此本研究利用C3、C1q、MBL、FB、PSGL-1、P-selectin等基因缺陷小鼠研究补体不同激活通路、PSGL-1和P-selectin分子在EV71感染致中枢神经系统炎症损伤过程中的作用；同时利用靶向补体抑制物CR2-Crry和CR2-CD59、抗PSGL-1单链抗体靶向补体抑制物ScFv-Crry和ScFv-CD59、抗P-selectin单链抗体靶向补体抑制物ScFv-Crry和ScFv-CD59，分别或同时抑制补体激活、PSGL-1和P-selectin分子活性，并评价其对EV71感染致中枢神经系统炎症反应的抑制作用。

肠道病毒7l型（EV71）是导致手足口病重症病例的主要病原体之一，但其致炎症反应发生机制目前尚不十分清楚。我们首先利用EV71 C4亚型毒株（AH08/06）建立感染小鼠致炎症反应模型，发现小鼠感染后会出现消瘦、震颤、颈部僵硬、抽搐、肢体瘫痪等典型发病症状。我们对EV71感染小鼠各组织器官病毒和病理情况时空分布进行测定。结果显示，骨骼肌、脑干和脊髓是EV71复制的最主要靶器官，并推测出EV71在体内以两种方式进行传播。出现严重的脑干脑炎和脑脊髓炎，EV71嗜神经现象明显。对31种细胞因子进行流氏细胞测定，发现10种因子在EV71感染过程中发生明显变化，证明EV71感染引起细胞因子风暴。该研究系统地说明了EV71感染小鼠的致炎机制，为探索新的治疗策略研究奠定重要基础。.本研究重点关注补体系统在EV71脑部炎性损伤中所起的作用。免疫组化分析显示，EV71感染小鼠脑干和肌肉炎症反应发生部位出现C3d沉积，这表明补体系统激活。Western blot结果显示，脑部补体C3d蛋白在感染前期和后期大量表达，推测补体系统以两种不同激活途径参与抗病毒和炎症反应。补体抑制因子DAF和CD59 mRNA表达量由前期升高迅速转为下降，表明补体过度激活加剧了炎症反应的程度，其产生的MAC也对机体正常组织产生伤害，为下步应用靶向补体抑制物CR2-CD59和ScFv-CD59来抑制补体激活奠定基础。该研究首次表明补体在EV71感染致炎症反应和机体耐受方面可能起到了至关重要的作用。我们还对miRNA和mRNA对EV71感染小鼠致脑部炎症反应调控机制进行了初步研究。利用芯片对EV71感染3天和6天的小鼠miRNA和mRNA表达谱进行了检测，发现miRNA和mRNA表达出现较大差异。补体分子C1q、C3、C4、H因子mRNA表达量上调，表明补体系统激活。通过共表达靶基因关联分析，发现14条重要miRNA参与炎症反应、补体激活、抗病毒反应、神经损伤过程。其中mmu-miR-99b-3p、mmu-miR-5111-5p参与了补体分子C1q的负调控，mmu-miR-150-5p、mmu-miR-1940、mmu-miR-3473、mmu-miR-3473b参与了补体分子C3aR的负调控，这表明miRNA在EV71感染引起的补体激活中起到重要作用，也为EV71感染导致的婴幼儿病变治疗提供新的靶位点。