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埃及果蝠天然宿主对马尔堡病毒与卡索克罗病毒的差异免疫控制机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月09日 来源:Antiviral Research 4.5
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本研究通过比较埃及果蝠(Rousettus aegyptiacus)感染马尔堡病毒(MARV)与卡索克罗病毒(KASV)后的肝脏免疫应答差异,揭示MARV通过抑制干扰素刺激基因15(ISG15)实现非溶细胞性清除,而KASV触发强烈干扰素反应与NK/NKT细胞应答,为理解蝙蝠-病毒共进化关系及抗病毒策略提供新见解。
在病毒学与生态免疫学领域,蝙蝠作为多种致命病毒的天然宿主一直备受关注。埃及果蝠(Rousettus aegyptiacus)是马尔堡病毒(MARV)和卡索克罗病毒(KASV)的唯一已知自然储存宿主,这两种病毒分别属于丝状病毒科(Filoviridae)和内罗病毒科(Nairoviridae),均可导致人类致命性疾病。尽管病毒进化差异显著,它们在蝙蝠体内却呈现相似的肝脏组织嗜性,这引发了科学家对蝙蝠独特免疫控制机制的好奇。目前,关于蝙蝠如何平衡病毒控制与自身免疫病理的机制仍存在重大知识空白,特别是病毒特异性免疫应答的时空动态特征尚未阐明。
美国疾病控制与预防中心与佐治亚大学的研究团队在《Antiviral Research》发表的研究中,采用比较病理学方法,对实验感染MARV和KASV的埃及果蝠肝脏样本进行系统分析。研究运用原位杂交(ISH)定量病毒复制,结合免疫组化(IHC)检测先天免疫标志物,通过数字图像分析技术量化肝脏免疫细胞浸润、细胞凋亡、干扰素刺激基因(ISG)表达等关键指标。
急性病毒性肝炎是KASV(而非MARV)感染的标志性特征
组织学分析显示,所有KASV感染蝙蝠在3-6天 post-infection (DPI)均出现显著肝炎,表现为单核细胞浸润、肝细胞凋亡/坏死和出血;而MARV组仅1/6个体出现类似病变。这种差异提示MARV可能通过更高效的早期免疫调控避免组织损伤。
病毒复制与免疫应答的时空动态
ISH检测发现,3 DPI时KASV复制信号比MARV强300倍,伴随广泛的干扰素刺激基因表达和单核吞噬细胞凋亡。相反,MARV感染呈现局部化ISG反应,且与ISG15表达空间分离,表明其VP35/VP40蛋白可能特异性抑制JAK1-PKR-ISG15通路。NK/NKT细胞在KASV感染肝组织中显著聚集,暗示其参与病毒清除。
单个MARV感染蝙蝠的特殊启示
唯一出现肝炎的MARV感染个体中,ISG15与病毒RNA的共定位缺失,提示干扰素拮抗作用失效可能导致免疫控制崩溃。这一现象为理解MARV在自然宿主中的适应性进化提供了关键线索。
该研究首次在组织层面揭示了蝙蝠对不同病毒的特异性免疫策略:MARV通过精准干扰素通路抑制实现"隐形"控制,而KASV诱发快速全面的抗病毒状态。这些发现不仅阐明了蝙蝠作为病毒储主的免疫适应机制,更提示ISG15通路调控可能是影响病毒跨种传播的关键节点。研究为开发靶向宿主免疫的广谱抗病毒策略提供了新思路,尤其对预防MARV等高风险病原体溢出具有重要指导价值。作者团队强调,这种免疫防御模式可能普遍存在于其他蝙蝠-病毒系统中,值得在更广泛的生态免疫学研究中验证。
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