高致病性H5N1流感病毒触发人呼吸道类器官纤维化重塑的机制与ROCK信号通路干预研究

这篇研究揭示了高致病性H5N1流感病毒（HPAI H5N1 clade 2.3.4.4b）在人呼吸道类器官（HAO）中引发纤维化重塑的关键机制。通过对比H1N1病毒，研究发现H5N1通过上调TGF-β和ECM（如COL1A/COL3A）驱动α-SMA+肌成纤维细胞分化，而ROCK1抑制剂可显著抑制纤维化进程，为流感相关肺纤维化治疗提供新靶点。

　　

高致病性H5N1在呼吸道类器官中的复制与免疫激活

研究采用人呼吸道类器官（HAO）模型模拟高致病性H5N1（rHPh-TX H5N1）感染，发现该病毒在HAO中复制效率显著高于牛源H5N1（rHPb-TX H5N1），48小时病毒载量达峰值。感染触发强烈的干扰素（IFN）反应，IRF3和NF-κB通路激活导致IFN-β表达升高20倍（HAO）至75倍（A549细胞），同时促炎因子IL-6、TNF-α和趋化因子CXCL10显著上调，提示免疫病理风险。

长期感染诱导纤维化表型

通过构建表达荧光蛋白（Venus/mCherry）的重组病毒追踪感染动态，发现7-10天后HAO中形成梭形α-SMA⁺成纤维细胞簇，包裹感染区域。定量PCR显示H5N1感染的TGF-β表达量是H1N1的3倍，伴随纤维连接蛋白（FN）、I/III型胶原（COL1A/COL3A）及基质金属蛋白酶（MMP2/9）的显著上调，证实H5N1比H1N1更易驱动上皮-间质转化（EMT）和细胞外基质（ECM）沉积。

ROCK信号通路的调控作用

机制研究发现，ROCK1/2激酶在纤维化中发挥差异化作用：ROCK1抑制剂（GSK269962A）处理使α-SMA⁺细胞减少70%，而ROCK2抑制剂（Belumosudil）效果有限。ECM相关基因（FN、COL1A）表达在ROCK1抑制后下降4-15倍，提示ROCK1通过调控肌球蛋白轻链磷酸化（p-MLC）和SMAD4通路主导纤维化进程。

研究意义与转化价值

该研究首次在类器官模型中阐明H5N1诱导肺纤维化的分子机制，揭示ROCK1作为关键治疗靶点。尽管HAO缺乏免疫细胞组分，其模拟的TGF-β/ROCK/ECM轴为开发抗纤维化药物（如联合奥司他韦）提供了新思路，未来需在动物模型中验证ROCK1抑制剂的协同治疗效果。