托斯卡纳病毒A/B谱系在小鼠和细胞模型中的复制能力与致病性差异研究

这篇研究通过比较托斯卡纳病毒（TOSV）A/B谱系在细胞和小鼠模型中的复制与致病特性，揭示了TOSV-A在神经细胞中的高效复制及对中枢神经系统（CNS）的特异性侵袭，而TOSV-B则表现出更强的全身性扩散能力。研究首次证实129/Sv ifnar?/?小鼠可作为TOSV致病机制研究的理想模型，为解析病毒遗传多样性对宿主-载体互作的影响提供了关键实验依据。

　　

病毒谱系与细胞模型中的复制特性

研究选取托斯卡纳病毒（TOSV）A谱系（TOSV-A）和B谱系（TOSV-B）进行对比分析。在人类诱导多能干细胞分化的神经细胞（hiPSC-derived neural cells）中，TOSV-B的复制效率显著高于TOSV-A，72小时感染后病毒滴度相差150倍。相反，TOSV-A在哺乳动物细胞系BSR（BHK21克隆）和A549中复制更高效，尤其在干扰素缺陷的BSR细胞中滴度达1.6×10⁷ TCID₅₀/ml。沙蝇来源的LL-5细胞中，TOSV-B的复制优势进一步凸显，提示病毒谱系特异性可能与其自然宿主适应性相关。

免疫健全小鼠模型的局限性

C57BL/6JRj小鼠皮下接种10³ PFU病毒后，未出现显著临床症状。TOSV-B仅在部分小鼠血清中检测到低水平RNA血症（Ct值30-36），而TOSV-A未引发可检出的病毒血症。中和抗体（nAbs）检测显示，TOSV-B感染组小鼠5天后即产生抗体（滴度6.6 log₂），而TOSV-A组仅个别小鼠出现延迟应答。值得注意的是，两组小鼠脑组织均未检出病毒，表明该模型不适用于神经侵袭研究。

干扰素缺陷小鼠揭示谱系特异性致病差异

129/Sv ifnar^?/?小鼠感染后，TOSV-A表现出更强的致死性（死亡率55.6% vs. TOSV-B 11.1%），且病毒特异性定位于中枢神经系统（8.4 log¹⁰ PFU/g脑组织）。相反，TOSV-B在脾脏和淋巴结早期复制活跃（5天达2.7×10⁶ PFU/g），导致更高病毒血症但极少侵入脑部。器官型脑培养（OBC）实验证实，TOSV-B在ifnar^?/?背景下仍具备神经细胞感染能力（72小时滴度9.7 log₁₀ TCID₅₀/ml），暗示其血脑屏障穿透机制可能存在谱系特异性障碍。

机制探讨与未解之谜

研究提出中和抗体产生时序差异（TOSV-B早于TOSV-A 5天）可能影响病毒扩散，但TOSV-A突破免疫防御侵入CNS的具体通路仍需阐明。病毒在脾脏中的早期扩增（尤其TOSV-B）提示淋巴器官可能是全身传播的关键枢纽。值得注意的是，尽管TOSV-B在hiPSC神经细胞和OBC中复制强劲，却在体内实验中罕见脑部定植，这种"体外-体内悖论"指向宿主屏障或免疫清除机制的谱系特异性调控。

研究价值与未来方向

该工作首次系统比较TOSV不同谱系的生物学特性，确立129/Sv ifnar^?/?小鼠为神经致病研究的黄金模型。发现病毒遗传背景可显著改变器官趋向性（如TOSV-A嗜神经性与TOSV-B泛嗜性），为解释临床差异提供实验基础。后续研究可通过反向遗传学鉴定决定神经侵袭性的病毒蛋白关键域，或借助血脑屏障体外模型解析穿透机制。这些发现对理解沙蝇传播病毒的进化适应及开发谱系特异性防控策略具有重要启示。