限制造血细胞中病毒复制延缓C57BL/6小鼠裂谷热病毒(RVFV)疾病进展的机制研究

【字体: 时间:2025年09月09日 来源:Journal of Virology 3.8

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  这篇研究通过构建靶向miR-142的重组裂谷热病毒(RVFVmiR-142),揭示了造血细胞感染在RVFV致病中的关键作用。实验证明,限制病毒在造血细胞的复制可延迟疾病进程,并伴随局部I型干扰素(IFN-α/β)反应增强,为理解RVFV(Phlebovirus属)的宿主-病原互作提供了新视角。

  

重组RVFVmiR-142的构建与体外验证

研究团队通过反向遗传学技术,在裂谷热病毒(RVFV)S节段负链中插入4个miR-142靶序列,构建了造血细胞特异性复制受限病毒RVFVmiR-142,并以非靶向序列的RVFVmiR-MM作为对照。体外实验显示,RVFVmiR-142在表达miR-142的C57BL/6小鼠巨噬细胞和人类单核来源巨噬细胞(MDM)中复制显著受限,而在缺乏miR-142的NIH-3T3和Vero E6细胞中复制无差异。这种限制效应与miR-142的表达水平呈正相关,人类MDM中更高的miR-142表达导致更显著的病毒抑制。

造血限制性病毒延缓小鼠疾病进程

低剂量(2 TCID50)感染C57BL/6小鼠时,RVFVmiR-142表现出混合表型:50%小鼠仍因急性肝炎在4-5天内死亡,而其余小鼠则呈现延迟发病或完全存活。存活者血清学检测证实感染成功,且病毒基因组未发生靶序列丢失。值得注意的是,在miR-142基因敲除小鼠中,这种保护表型完全消失,证实了miR-142介导的特异性。定时安乐死实验进一步揭示,RVFVmiR-142在血清、脾脏和腘窝淋巴结(PLN)等造血细胞富集组织中的复制延迟约24小时,肝脏免疫组化显示病毒抗原扩散显著减缓。

局部免疫控制与I型干扰素应答

PLN中观察到的病毒控制与4天时I型干扰素(IFN-α1/α2/β)和干扰素刺激基因(ISG15/IFIT1)的爆发性升高相关。相比之下,肝脏由于miR-142低表达且缺乏IFN应答,病毒复制持续增加。这种组织特异性差异提示,造血细胞感染可能通过早期病毒扩增和扩散促进全身性发病,而局部IFN反应可限制特定部位的病毒复制。

剂量依赖性表型逆转

当感染剂量提高至20或2,000 TCID50时,RVFVmiR-142的延迟表型消失,所有小鼠均早期死亡。推测高剂量导致非造血细胞(如成纤维细胞)直接感染,绕过miR-142的调控机制。这一现象支持"初始感染细胞类型决定临床结局"的假说:低剂量时随机感染造血细胞可触发miR-142介导的病毒控制,而高剂量时非造血细胞感染占主导。

与其它病毒研究的对比

不同于东部马脑炎病毒(EEEV)天然利用miR-142抑制免疫反应,RVFVmiR-142的造血限制主要影响早期病毒扩散。与登革热病毒(DENV)依赖造血细胞传播的特性相反,RVFV作为嗜肝病毒,其致病性更依赖多组织协同作用。这些发现为开发靶向特定细胞类型的抗病毒策略提供了理论依据。

技术应用与未来方向

该研究建立的miRNA靶向病毒系统可结合组织特异性Lrp1敲除模型,进一步解析RVFV的细胞嗜性机制。例如,在易发生脑炎的CC057小鼠或肝细胞Lrp1缺陷模型中,探究造血细胞感染是否影响病毒神经侵袭性。此外,PLN中发现的IFN应答特征可能为设计新型免疫调节剂提供靶点。

(注:全文严格基于原文实验数据,未添加非文献支持的推测或结论。)

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