一种新型致死性DENV-2野生型小鼠模型的构建及其在病毒突变研究中的应用

本研究针对登革热研究中缺乏经济高效且保留IFN-γ信号通路的动物模型问题，通过阻断I型干扰素受体(IFNAR1)并接种小鼠适应性DENV-2 365毒株，成功构建了具有100%致死率、显著血管渗漏及中枢神经系统症状的C57BL/6野生型小鼠模型。该模型揭示了NS2A蛋白R55K突变可降低宿主免疫反应并延长病毒血症期，为登革病毒突变机制研究和抗病毒药物评价提供了新工具。

　　

登革热作为全球传播最广的蚊媒传染病，其致病机制研究和药物开发长期受限于动物模型的局限性。当前主流的AG129免疫缺陷小鼠模型虽能模拟人类重症症状，但存在繁殖困难、饲养成本高及缺乏IFN-γ信号等缺陷；而野生型小鼠模型又往往仅表现轻微症状。这种矛盾局面严重制约了登革热研究的进展，亟需开发既能保留完整免疫应答又具备高致病性的新型动物模型。

南方医科大学公共卫生学院BSL-3实验室（广东）、热带病研究广东省重点实验室的研究团队在《BMC Biology》发表的研究中取得突破。他们从临床患者分离出具有强适应性的DENV-2 365毒株，通过单次注射2.5 mg IFNAR1阻断抗体后接种病毒，成功构建了首个致死性野生型小鼠模型。该模型不仅重现了人类感染的关键特征——包括体重骤减（下降>20%）、高病毒载量（>10⁷拷贝/mL）、细胞因子风暴（TNF-α/IL-6显著升高）及多器官病理损伤，更首次在野生型动物中观察到100%死亡率与典型中枢神经症状。

研究采用四大关键技术：1）小鼠适应性毒株筛选（通过BHK细胞传代获得高毒力DENV-2 365株）；2）IFNAR1瞬时阻断（单次腹腔注射2.5 mg单抗）；3）多维度表型分析（整合病毒载量qPCR检测、Evans蓝血管渗漏实验及组织病理学评估）；4）反向遗传学系统（构建DENV-2/ZIKV NS2A位点突变株）。

研究结果呈现三大发现：

1. 模型构建成功：DENV-2 365感染组小鼠在6-10天出现弓背、后肢瘫痪等神经症状（图1G-H），肝脏呈现肝索结构破坏（补充文件1）、脑组织出现核溶解（补充文件2），血管渗漏程度较NGC毒株组高2倍（图2E）。

2. 免疫逃逸机制：NS2A R55K突变使DENV-2在人脑微血管内皮细胞（HBMECs）中ISG15（干扰素刺激基因）、IFNB1转录水平降低50%（图3），对应小鼠模型病毒血症期延长至11天（图4A）。

3. 进化意义：系统发育分析显示，ZIKV NS2A 56K突变株曾在2016年巴西流行（补充文件7），而结构预测表明该突变能延长α螺旋稳定性（补充文件6），提示此类突变可能增强病毒传播适应性。

这项研究开创性地将野生型小鼠模型推进至可支持致死性感染研究的水平，其核心价值在于：经济性（较AG129模型节省90%饲养成本）、完整性（保留IFN-γ通路）和转化性（首次证实NS2A突变与免疫逃逸的关联）。该模型不仅为抗DENV药物评价提供了更接近人类免疫状态的平台，其揭示的NS2A关键位点更为广谱抗黄病毒药物设计提供了新靶点。研究团队特别指出，未来需进一步解析DENV-2 365毒株的特异性适应机制，以拓展该模型对其他血清型登革病毒的适用性。