宿主遗传多样性影响克里米亚 - 刚果出血热病毒感染结局：新模型揭示关键机制

为探究宿主遗传多样性对克里米亚 - 刚果出血热病毒（CCHFV）感染结局的影响，研究人员用 MA-CCHFV 感染 CC 小鼠，发现宿主遗传影响感染结局，建立了研究模型。

　　在神秘的病毒世界里，克里米亚 - 刚果出血热病毒（Crimean-Congo hemorrhagic fever virus，CCHFV）可谓是个 “狠角色”。它能引发克里米亚 - 刚果出血热（Crimean-Congo hemorrhagic fever，CCHF），这种疾病分布广泛，致死率高，给人类健康带来了极大威胁。CCHFV 主要通过蜱虫叮咬或接触感染牲畜的血液传播，随着气候变化，蜱虫活动范围扩大，人类感染风险也在增加。

令人困惑的是，CCHFV 在不同地区有较高的遗传多样性，但在同一地区却变化不大。而且，即使在同一地区感染相似病毒株的人，患病后的表现差异也很大，从无症状感染到严重致命的病毒性出血热都有。这背后的原因是什么呢？难道是宿主自身的因素在起作用？此前有研究发现，人类某些先天信号基因的多态性与 CCHF 疾病严重程度有关，但宿主遗传多样性对 CCHF 疾病的影响机制仍不清楚。同时，由于传统研究中用于模拟人类疾病的小鼠需要缺乏 I 型干扰素，这也限制了对 CCHFV 先天免疫的研究。

为了解开这些谜团，美国国立过敏与传染病研究所（NIAID）落基山实验室（Rocky Mountain Laboratories）等机构的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《npj Viruses》上，为我们理解 CCHFV 感染机制带来了新曙光。

研究人员用到的主要关键技术方法有：一是动物实验，选用 7 - 15 周龄来自 10 个不同品系的雄性和雌性协作杂交（Collaborative Cross，CC）小鼠，在严格的生物安全 4 级（BSL - 4）实验室进行实验操作；二是病毒接种，用小鼠适应株 MA - CCHFV（mouse - adapted strain of CCHFV）以 10? TCID₅₀的剂量腹腔接种小鼠；三是多种检测技术，通过 qRT - PCR 检测血液、肝脏和脾脏中的病毒 RNA 拷贝数，用 Bio - Plex Pro Mouse Cytokine 23 - plex Assay 分析血清中细胞因子水平，采用酶联免疫吸附试验（ELISA）评估血清中对 CCHFV 的 IgG 反应，借助组织学和免疫组化分析肝脏和脾脏组织病理变化 。

研究结果如下：

1. MA - CCHFV 感染 CC 小鼠导致多种临床表现：研究人员给 10 个品系的 CC 小鼠感染 MA - CCHFV 后发现，雄性小鼠的疾病表现差异很大，有的品系如 CC003 和 CC046 的雄性小鼠会迅速出现体重下降、高热、嗜睡等症状，最终 100% 死亡；而 CC042 和 CC012 品系的雄性小鼠则没有明显症状。雌性小鼠同样如此，从无症状到中度疾病都有，如 CC046 品系的雌性小鼠有 30% 的致死率，而其他品系大多是轻度疾病。这表明 CC 小鼠能重现人类感染 CCHF 的各种疾病表现，而且不同品系小鼠对病毒的反应不同，体现了宿主遗传因素的影响。
2. MA - CCHFV 在所有测试的 CC 品系中均能复制：基于生存研究，研究人员选取了 6 个品系的小鼠进一步研究。结果发现，所有被测试的 CC 品系小鼠在疾病高峰期，血液、肝脏和脾脏中都能检测到病毒 RNA，即使是那些对临床疾病有抵抗力的小鼠也不例外。不过，有抵抗力的小鼠病毒载量大多比病情严重的小鼠低，但雌性 CC012 小鼠是个例外，它虽然对疾病有抵抗力，但病毒载量和病情严重的小鼠相似。这说明 CC012 和 CC042 品系小鼠对疾病有抵抗力，不是因为它们不能被感染，而是有其他机制在起作用。
3. MA - CCHFV 导致 CC 小鼠肝脏病理变化与疾病严重程度相关：和人类感染 CCHFV 一样，MA - CCHFV 感染 CC 小鼠后，肝脏是主要的靶器官。研究人员检查了感染 MA - CCHFV 的 6 个 CC 品系小鼠的肝脏病理，发现病情越严重、病毒载量越高的小鼠，肝脏和脾脏的病理变化越明显，这表明 MA - CCHFV 感染 CC 小鼠后，肝脏和脾脏的病理变化与疾病严重程度相关。
4. MA - CCHFV 诱导 CC 小鼠产生与疾病严重程度相关的炎症细胞因子反应：研究人员检测了 6 个 CC 品系小鼠在疾病高峰期血清中的细胞因子水平，发现雄性 CC003 和 CC046 品系小鼠，在感染后出现 100% 致死疾病时，多种细胞因子水平显著升高，如嗜酸性粒细胞趋化因子（Eotaxin）、粒细胞集落刺激因子（G - CSF）等。而这两个品系的雌性小鼠大多细胞因子水平没有明显升高。CC004 品系中，雄性小鼠感染致死率约 40%，其细胞因子水平没有升高，但雌性小鼠体重下降较多，且多种炎症细胞因子水平显著升高。没有疾病症状的 CC042 和 CC012 品系小鼠，细胞因子水平大多没有变化。这说明疾病严重程度与炎症细胞因子的产生有关，但可能还有其他因素影响疾病进程。

研究结论和讨论部分指出，该研究表明宿主遗传多样性对 CCHF 疾病结局有重要影响。CC 小鼠感染 MA - CCHFV 后，能展现出与人类感染 CCHF 相似的疾病谱，包括病毒载量、组织病理和炎症反应等方面的相似性，这为研究 CCHF 疾病结局的宿主决定因素提供了一个有用的小鼠模型系统。通过这个模型，能识别潜在影响 CCHFV 感染过程的宿主基因，评估抗病毒药物和疫苗等干预措施的效果。此外，研究还发现无症状或亚临床感染可能是宿主快速控制感染且免疫病理反应小的结果，不同疾病程度的小鼠有不同的细胞因子反应，这有助于理解宿主对 CCHFV 感染的保护反应，为开发针对宿主的治疗方法提供方向。不过，该研究也存在一些局限性，比如 MA - CCHFV 感染小鼠的性别差异在人类感染中未被证实，MA - CCHFV 是在 C57BL6/J 背景小鼠中传代获得的，可能与人类疾病相关的宿主基因不同，而且研究没有对所有品系在所有时间点进行配对的定时尸检等。但总体而言，这项研究为深入了解 CCHFV 的发病机制和宿主反应奠定了基础，有望推动针对 CCHF 的新型治疗干预措施的开发。