神经胶质细胞来源的细胞因子风暴在流感急性脑病中的免疫生物学效应

流感急性脑病是流行性感冒的重要并发症，具有一定的发病率和死亡率，在儿童中尤甚，但其发病机制尚不明确。我们前期研究表明流感病毒可感染小鼠胶质细胞并诱导其发生强烈的促炎症因子反应，即细胞因子风暴，所诱发的免疫损伤可能是诱导或加重流感相关脑病的重要因素，据此提出"流感病毒诱导胶质细胞发生强烈的细胞因子风暴是导致中枢神经系统(CNS)严重损伤的关键"的假想。本课题拟通过检测胶质细胞释放的促炎症因子体外诱导其它正常细胞的凋亡与免疫损伤，评价流感相关脑病小鼠模型的脑部直接损伤和促炎症因子诱导的免疫损伤状况，探索胶质细胞促炎症因子反应强度与其诱导免疫损伤间的关联，并探讨特异性细胞因子抑制剂的适当干预是否可以缓解促炎症因子反应与免疫病理损伤，来证实或修正完善上述假想，明确流感病毒感染CNS过程中胶质细胞的免疫反应和生物学效应，为阐明流感急性脑病的发病机制及其防治提供研究基础。

流感急性脑病是流感的重要并发症，有一定的发病率和死亡率，其发病机制尚不明确。前期研究表明流感病毒可感染胶质细胞并诱导强烈促炎症因子反应，所诱发的免疫损伤可能是诱导或加重流感相关脑病的重要因素，据此提出“流感病毒诱导胶质细胞发生强烈促炎症因子反应是导致中枢神经系统严重损伤的关键”的假想，展开有关研究。本课题按预定研究方案和计划进行实施。通过病毒驯化，外周滴鼻感染、脑内注射和嗅球感染模型中，流感病毒毒株在脑内感染和复制与体外不同，感染区域和复制效率受到限制，但三种感染方式中脑内炎症因子的水平发生显著上调。通过原代培养神经元的流感病毒感染实验，证实流感病毒可感染神经元，但流感病毒复制水平受限，与病毒复制有一定关联的NF-kB信号通路在病毒感染的神经元中无显著变化，流感病毒感染可神经元诱导趋化因子及促炎症因子及氧化应激相关分子的上调。研究星形胶质细胞感染流感病毒后的神经保护效应，表明流感病毒感染下神经胶质细胞发挥双向功能，其促炎症因子反应在激活抗病毒免疫的同时产生免疫病理损伤作用，而其亦会通过分泌神经营养因子来保护神经元。研究了流感病毒感染胶质细胞诱导的促炎症因子反应对神经元及正常神经胶质细胞的免疫生物学影响，结果表明，其可抑制正常星形胶质细胞的活性，诱导GFAP表达的上调，激活小胶质细胞，上调其吞噬活性；IL-6的中和抗体有一定的抑制作用。IL-6、IL-1β等促炎症因子可时间和剂量依赖形式调控神经元电压门控钠离子通道，对钠电流起抑制作用，但未改变其通道电压依赖的激活和失活特性，随作用时间延长影响逐步趋弱，表明神经元自身的保护性机制对促炎症因子的刺激进行调节。流感病毒在神经元中的复制不依赖于细胞自噬水平。建立了Atg5-12-16、Beclin1-Bcl2的BiFC/FRET及流感病毒启动子荧光素酶药物筛选方法进行药物研究。自噬相关抑制剂氯喹对流感病毒的感染和复制，不仅仅是文献所报道的单一抑制作用。为进一步研究流感病毒感染诱导CNS损伤机制，用柯萨奇病毒及EV71进行对照研究，柯萨奇病毒CVB3亦可并诱导类似流感病毒感染的细胞病变及促炎症因子反应，构建了CVB3反向遗传系统。本研究结果内容发表论文6篇，其中SCI论文4篇，对流感病毒感染后抗体快速检测方法已申请国家发明专利，目前处于实质审查阶段。培养硕士研究生4名，其中有2名已毕业获硕士学位。本项目按课题预定计划顺利完成。