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目前针对 CVA16 缺乏有效药物和疫苗，其感染致神经损伤机制不明。研究人员以 hSCARB2 敲入小鼠为模型开展 CVA16 感染研究，发现其通过 TLR2/MYD88/TNF-α/CXCL1 信号通路致神经损伤，为相关研究提供新思路。
在儿童常见疾病的研究领域中，手足口病（HFMD）一直备受关注。它主要由肠道病毒引起，其中柯萨奇病毒 A16 型（CVA16）是重要病原体之一。近年来，CVA16 在亚太地区频繁引发手足口病疫情，逐渐取代肠道病毒 A71 型（EV-A71）成为主要致病原 。然而，目前市场上尚无针对 CVA16 的有效疫苗和药物，这使得防控形势严峻。更令人担忧的是，临床发现 CVA16 感染可能导致神经系统损伤，但其具体机制却如同迷雾一般，让科研人员难以捉摸。在这样的背景下，深入研究 CVA16 感染致神经损伤的机制迫在眉睫，不仅有助于揭示疾病的发病过程，更为开发针对性的治疗手段和预防措施提供关键线索。
为了揭开这层神秘的面纱，中国食品药品检定研究院的研究人员开展了一项重要研究。他们通过构建 CVA16 感染的小鼠模型，深入探究 CVA16 感染导致神经损伤的机制。最终，研究发现 CVA16 感染可能通过激活 TLR2/MYD88/TNF-α/CXCL1 信号通路，引发一系列反应，进而导致神经损伤。这一研究成果发表在《Antiviral Research》上，为了解肠道病毒及其他嗜神经病毒的致病机制提供了全新的视角，也为未来开发防治 CVA16 感染的新策略奠定了坚实基础。
研究人员在本次研究中运用了多种关键技术方法。首先，选用 3 周龄的 hSCARB2 敲入小鼠，通过颅内接种 CVA16 病毒构建感染模型。接着，采用定量 PCR（qPCR）技术检测病毒载量，以确定病毒在小鼠体内的分布情况。同时，运用 RNA 测序技术分析基因表达变化，结合免疫荧光染色和免疫组化技术，直观观察组织病理变化和细胞内相关蛋白的表达情况。此外，利用细胞因子检测技术分析血清中细胞因子水平，从多个层面全面探究 CVA16 感染后的机体反应。
下面来详细看看具体的研究结果。
- hSCARB2 小鼠对 CVA16 极度易感：接种 CVA16 后，hSCARB2 小鼠出现肢体无力、体重下降等明显症状，病情不断加重，多数在感染后第 6 天处于濒死或死亡状态。通过 qPCR 检测发现，在 hSCARB2 小鼠的脑、脾和骨骼肌等组织中存在高病毒载量，免疫组化染色也证实了病毒在这些组织中的存在。同时，HE 染色结果显示，感染小鼠的骨骼肌出现病理变化，而脊髓组织无明显异常，脑组织则出现明显病变。
- hSCARB2 小鼠感染 CVA16 后引发强烈细胞因子反应：研究人员利用细胞因子阵列检测小鼠血清中 23 种细胞因子水平，发现与 mock 感染组相比，多数细胞因子水平显著升高，包括 IL-6、IL-9、IL-12（p40）、IL-10 等，同时多种趋化因子水平也明显增加。这表明 CVA16 感染在 hSCARB2 小鼠中引发了强烈的炎症反应，并且推测感染主要导致 Th1 型细胞因子分泌，其中 TNF-α 与神经损伤密切相关，其分泌增加暗示了感染小鼠可能发生神经损伤。
- hSCARB2 小鼠感染 CVA16 后发生神经损伤：鉴于感染小鼠出现严重神经症状、脑组织病理变化和病毒复制，以及细胞因子和趋化因子的大量分泌，研究人员进一步研究神经损伤情况。通过 HE 染色观察到感染小鼠脑内有明显炎症细胞浸润、出血和坏死现象。免疫荧光染色结果显示，感染小鼠脑内小胶质细胞数量增多、活化，形态发生改变；星形胶质细胞数量增加，突起紊乱；神经元细胞体数量减少，神经纤维几乎消失。这些结果表明 CVA16 感染导致 hSCARB2 小鼠发生严重神经炎症反应和神经损伤。
- 神经损伤可能涉及 TLR2/MYD88/TNF-α/CXCL1 信号通路：为深入探究神经损伤机制，研究人员对感染和 mock 感染小鼠的脑组织进行转录组测序和分析。通过差异基因表达分析和富集分析，发现多个与免疫反应和细胞因子相关的信号通路被激活。经过筛选和分析，推测神经损伤可能涉及 TLR2/MYD88/TNF-α/CXCL1 信号通路，另外两条潜在分子轴也具有研究价值，有待后续深入研究。
- 初步验证 TLR2/MYD88/TNF-α/CXCL1 信号通路与神经损伤的关系：研究人员通过分析 RNA 测序数据和 RT-qPCR 实验，发现 TLR2、MYD88、TNF-α 和 CXCL1 的 mRNA 水平显著升高。Western Blot 检测到感染小鼠脑组织中 TNF-α 蛋白表达增强，免疫荧光染色进一步证实了 TNF-α 在感染小鼠脑组织中的分泌以及在小胶质细胞周围的分布。这些结果为 CVA16 感染致神经损伤涉及 TLR2/MYD88/TNF-α/CXCL1 信号通路的假设提供了部分支持。
综合研究结果和讨论部分，此次研究成功建立了 CVA16 感染的 hSCARB2 敲入小鼠模型，详细描述了 CVA16 感染后的症状、病理变化和免疫反应特征。更为重要的是，首次提出 TLR2/MYD88/TNF-α/CXCL1 信号通路可能参与 CVA16 感染导致的神经损伤过程。这不仅为研究肠道病毒家族及其他嗜神经病毒的感染机制提供了宝贵信息，也为开发针对 CVA16 感染的治疗方法和疫苗提供了潜在的靶点和理论依据。尽管研究存在一定局限性，如部分蛋白表达的验证还需进一步完善，更多实验条件和模型有待探索，但它无疑为该领域的后续研究指明了方向，具有重要的科学意义和临床应用前景。
