流感病毒诱导神经胶质细胞促炎症因子反应的分子机制研究

流感相关脑病和脑炎是流感的重要并发症，在儿童中具有一定的发病率和死亡率。我们前期研究表明，流感病毒感染能够诱导胶质细胞发生强烈的促炎症因子反应，可能是诱发或加重流感相关脑病的重要因素。但流感病毒通过何种途径诱导胶质细胞的促炎症因子反应仍不明确，根据前期研究结果和文献分析，我们提出"TLR和氧化应激是胶质细胞在流感病毒感染后发生强烈的促炎症因子反应的分子基础"的假想，本课题从TLR-3、-4、-7/8、RIG-1相关信号通路及氧化应激等方面入手，利用TLRs基因敲除小鼠来源的原代胶质细胞、TLRs/RIG-1 Knockdown的胶质细胞系以及流感病毒反向遗传系统的平台，通过确定上游关键受体、探寻下游信号转导通路、检测氧化应激/产物、探索病毒相关配基，确认胶质细胞感染流感病毒引发强烈的促炎症细胞因子反应的病原与免疫学分子基础，深入理解流感相关脑病的病原学与免疫学机制，为其防治提供研究基础。

流感病毒感染可引起中枢神经系统(CNS)损伤和流感脑病，我们前期工作发现流感病毒感染神经胶质细胞后可引起CNS细胞因子风暴，此可能导致或加重CNS免疫损伤和流感相关脑病。为此本研究围绕流感病毒感染CNS的细胞组织类型、病毒诱导促炎症因子的特征、病毒相关毒力基因与宿主细胞相互作用、促炎症因子反应激活的相关因素、CNS感染及免疫病理损伤的细胞与分子机制等展开研究。流感病毒在神经元和胶质细胞连续传代进行神经嗜性驯化，获得强神经嗜性的流感病毒毒株；研究了流感病毒感染神经胶质细胞后的保护性反应，胶质细胞感染流感病毒后除分泌炎症因子外，亦会诱导神经营养因子的表达从而发挥其神经保护性作用，表明流感病毒感染下神经胶质细胞发挥双向功能。利用原代神经元细胞和分化的神经母瘤细胞系研究病毒在神经元的复制与细胞自噬，发现不同亚型流感病毒在神经元的感染亦不同，其复制效率可能与M2离子通道蛋白的差异有关；流感病毒感染神经元后自噬水平没有升高，反有下降趋势；自噬不同阶段的促进剂和抑制剂对流感病毒的复制无显著影响，表明流感病毒在神经元中的复制不依赖于细胞自噬水平变化。体外研究胶质细胞来源的促炎症因子反应免疫病理损伤，神经胶质细胞分泌的促炎症因子条件上清，刺激神经元诱导细胞损伤，刺激未感染的神经胶质细胞可激活胶质细胞的免疫状态，诱发细胞因子级联反应及小胶质细胞的活化。建立了病毒复制相关荧光酶报告系统和基于自噬的双分子荧光能量共振转移平台，进行了抗流感病毒药物筛选、药效学分析及免疫干预的实验；研究了TRIM22蛋白与A型流感病毒复制的相互关系；研究了不同亚型流感病毒NS1蛋白与PI3K/Akt通路在病毒复制中的作用，发现与其它亚型流感病毒不同的是，H5N1实验毒株NS1可结合p85β亚单位但不激活PI3K/Akt通路，PI3K抑制剂不能抑制反而促进H5N1病毒复制。课题研究结果在Current Opinion in Neurology, Cell Mol Immunol, PLoS ONE, Virol J, Sci China Life Sci等杂志上发表论文14篇，其中SCI论文7篇；获得国家发明专利授权1份，申报国家发明专利1项（目前处于实质审查的生效阶段）。本项目按课题预定计划顺利完成。