柯萨奇病毒性心肌炎中心肌巨噬细胞类型的性别差异性诱导的MCP1/IKK机制

B3柯萨奇病毒(CVB3)诱导病毒性心肌炎发病严重，主要累及男性，其性别差异分子机制不明。我们过去发现：易发心肌炎男/雄性中，病毒复制无差别；炎性趋化因子MCP-1显著上调；出现以M1为主巨噬细胞心肌浸润；M1及分泌炎症因子诱导的Th1极化是发病主要机制。本课题重点研究CVB3感染心肌M1/M2性别差异性极化的分子机制。预实验发现CVB3性别差异性地上调STAT1表达，推测：病毒感染心肌分泌MCP-1通过与浸润巨噬细胞表面CCR2作用，激活下游Akt/PKB通路，通过调节IKK水平，解除对STAT1的抑制，激活M1极化和后续Th1极化并诱导心肌损伤。拟在不同性别感染模型中，分析心肌巨噬细胞内Akt/PKB,IKK,STAT1,NF-κB的差异性表达和活化，筛选关键分子，通过特异性阻断和性腺切除，源头性解决CVB3诱导M1/M2差异极化的分子基础，为病毒性心肌炎发生的性别差异机制提供新思路。

雌雄小鼠对B3型柯萨奇病毒（CVB3）感染诱导的病毒性心肌炎呈现不同的敏感性，其中雄性易感且病情较重，而其机制迄今不明。我们前期研究发现，心脏巨噬细胞的差异性极化是造成心肌炎性别差异性发病的重要机制之一，然而其差异性极化的动态、驱动源及分子机制尚不清楚。本研究发现，心肌炎雄鼠中巨噬细胞呈现促炎M1型，高表达IL-12,TNF-alpha,IL-6和iNOS；雌鼠巨噬细胞呈现抑炎M2a型，高表达IL-10,IL-1beta,Fizz-1,Ym-1和CD206。动态监测巨噬细胞极化情况，发现感染早期雌雄小鼠巨噬细胞均以非极化状态进入心脏，至第5天开始出现差异性极化，第7天心肌炎病情最为严重时差异极化达到最高峰。进一步研究发现，雄鼠心脏高表达IFN-和雌鼠高表达IL-4是驱动巨噬细胞差异性极化的关键细胞因子。其分别通过激活JAK1-STAT1和JAK3-STAT6通路促进雄鼠和雌鼠巨噬细胞M1和M2a极化。同时，我们发现感染早期雌雄小鼠心脏IFN-gamma和IL-4均来自于心脏浸润的NK细胞。NK细胞在性激素与CVB3病毒协同作用下差异性地分泌细胞因子，其中雄鼠分泌IFN-gamma，雌鼠分泌IL-4。去除NK细胞可显著钝化心脏巨噬细胞极化，明显影响心肌炎病情。我们的研究不仅阐明了雌雄小鼠巨噬细胞差异性极化导致病毒性心肌炎的驱动源和分子机制，为心肌炎性别差异性发病提供一可能的机制，同时也鉴定出巨噬细胞极化的关键时间点及驱动极化的关键细胞-NK细胞，有望为基于巨噬细胞和NK细胞的新型病毒性心肌炎治疗策略提供依据。