《狂犬病病毒感染導致神經功能異常的機制研究》是依託吉林大學，由張茂林擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：狂犬病病毒感染導致神經功能異常的機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張茂林
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
儘管已有文獻對狂犬病病毒（RV）感染導致神經功能異常的機制從病毒和神經元超微結構、神經功能相關基因和蛋白表達水平等進行了研究，但尚未得出明確結論。在篩選到24個與神經功能相關的差異表達基因並證實RV可體外感染去甲腎上腺素能神經元等前期研究的基礎上，本項目擬套用RV固定毒株/街毒株通過腦內/外周感染小鼠，採集發病期腦組織，研究不同毒株、不同接種途徑對RV感染的區域、神經元類型及神經元超微結構的影響；取RV主要感染區域，研究神經遞質受體結合力、神經功能相關基因和主要蛋白的變化；對神經元所發生的變化在原代神經元上進行驗證，並結合腦內主要神經核/皮質的定點注射，分析RV感染區域與神經症狀間的聯繫。本項目的創新之處在於將RV感染的腦組織區域、神經元類型、受體結合力、神經功能相關基因及蛋白的表達變化等綜合分析，試圖通過發生變化的神經元所支配的區域及其功能改變來解析RV感染導致神經功能異常的機制。
結題摘要
狂犬病是一種高度致死性的人獸共患傳染病，但其神經致病機制尚不清楚。為此，本項目對狂犬病病毒(RABV)株的特性、感染的神經元類型、感染區域、糖蛋白基因表達量、海馬CA1區骨架變化、超微結構、骨架及遞質相關基因的變化及骨架抑制劑對RABV感染及複製的影響等方面進行了研究。研究結果表明，街毒株糖蛋白信號肽中心區域的結構為β摺疊，且疏水值小於弱毒株和固定毒株；在街毒株感染的鼠腦中，G基因的拷貝數低於固定毒株，但在神經元原代細胞上，G基因表達量相近，體內、外結果說明，與免疫相關的基因，如Ccl5、Oas1a、Cxcl10、Ifit1、Ifi27/2a等的上調，與G基因的高表達正相關；體內外實驗均證實，RABV對各種遞質類型的神經元均能感染。通過免疫組化和G基因拷貝數檢測同時證實，腦組織中抗原分布由高到低依次為：大腦皮層＞海馬、腦幹＞小腦＞丘腦＞嗅球；對海馬CA1區檢測發現，被感染神經元的胞體和樹突完整，但樹突棘數量減少，這種變化是由街毒株感染造成F-actin解聚引起；對感染組織和原代神經細胞的超微結構研究發現，神經元線粒體腫脹，嵴消失，高爾基體亢進，核周間隙擴大，突觸體內出現含RABV的突觸小泡；下列骨架及遞質相關基因，如stmn1(下調) 、kif5b(下調)、klc1(下調)、APC(上調)、katna1 (上調)、mylk (上調)、gelsolin (上調)、Gsk3β(上調)的體內外變化變化趨勢一致，Gelsolin和MLCK蛋白表達上調，推斷其與細胞骨架破壞、遞質傳輸及釋放障礙有關；秋水仙鹼和細胞松馳素D等細胞骨架抑制劑能破壞微管和微絲的結構並影響RABV的感染及複製。本研究還發現，我國弱毒疫苗株SRV9可套用於RABV街毒暴露後的預防。這些結果為揭示RABV致神經功能異常的機制補充了重要的實驗數據，為RABV致細胞骨架破壞的機制研究奠定了重要基礎。
