CLEC12A信号抑制抗病毒免疫应答并加剧神经向性小核糖核酸病毒感染的海马病理损伤
《Scientific Reports》:CLEC12A signaling represses protective immune responses and contributes to hippocampal pathology in neurotropic picornavirus infection
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时间:2025年11月12日
来源:Scientific Reports 3.9
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本期推荐一项关于免疫调控新机制的研究。为解决神经向性病毒感染中免疫应答与组织损伤的平衡难题,研究人员聚焦抑制性C型凝集素受体CLEC12A在TMEV感染模型中的作用。研究发现,CLEC12A缺陷通过增强外周T细胞活化、促进脑内细胞毒性T细胞浸润及抗原提呈相关基因(如CD11c、MHC-I)上调,加速病毒清除并改善海马神经元与轴突完整性。该研究揭示了靶向抑制性CLRs或为病毒性脑炎治疗提供新策略。
当病毒入侵大脑,免疫系统会展开一场激烈的攻防战,但有时免疫反应本身也会误伤健康的神经细胞,尤其在控制中枢神经系统(CNS)感染时,这种平衡尤为关键。神经向性病毒如Theiler氏鼠脑脊髓炎病毒(TMEV)能够感染海马体,引发急性脑炎,甚至导致长期认知障碍和癫痫风险升高。尽管C57BL/6小鼠能有效清除TMEV,其强烈的炎症反应却常造成海马神经元损伤。近年来,抑制性C型凝集素受体(CLRs)被发现在调控免疫反应中扮演重要角色,其中CLEC12A(C型凝集素结构域家族12成员A)作为髓系细胞表达的抑制性受体,在多种感染和炎症模型中表现出双向调控作用,但其在神经向性病毒感染中的功能尚不明确。
为探究CLEC12A在TMEV感染中的作用,研究人员通过构建CLEC12A基因缺陷(CLEC12A-/-)小鼠模型,结合组织病理学、免疫组化、RT-qPCR和流式细胞术等多技术手段,系统分析了病毒感染后神经炎症、病毒载量及免疫细胞动态。实验选用5周龄雌性C57BL/6背景小鼠,颅内接种TMEV DA毒株,并在感染后3、7、14天(dpi)采集脑组织和脾脏样本进行检测。
CLEC12A缺陷增强脑内炎症反应并促进病毒清除
组织学分析显示,感染3天后,CLEC12A-/-小鼠海马区单核细胞浸润和GFAP+星形胶质细胞增生显著多于野生型(WT)小鼠,但至7天和14天时,敲除小鼠的胶质反应迅速消退,而WT小鼠炎症持续。值得注意的是,尽管CLEC12A缺陷小鼠早期炎症更强,其海马神经元(NeuN+)丢失和轴突损伤(β-APP+)反而减轻。
病毒载量检测发现,CLEC12A-/-小鼠在7 dpi时脑内TMEV抗原和RNA水平均显著降低,表明其病毒清除能力增强。
CLEC12A缺陷促进T细胞脑内募集与促炎细胞因子表达
免疫组化显示,CLEC12A-/-小鼠在感染早期(3 dpi)脑内CD3+ T细胞(尤其是CD4+ T细胞)和颗粒酶B+效应细胞浸润增加。
同时,促炎细胞因子TNF-α和IL-1β的mRNA表达在感染早期显著上调,而后期(14 dpi)随着病毒清除迅速下降。此外,调节性T细胞标志物Foxp3和抗炎因子TGF-β1的表达在7 dpi时升高,提示免疫反馈机制的激活。
抗原提呈相关基因表达增强
RT-qPCR分析发现,CLEC12A-/-小鼠脑内抗原提呈相关基因(CD11c、CD80、MHC-I)在感染早期表达显著升高,而WT小鼠这些基因的表达延迟至14 dpi才达到峰值。
这表明CLEC12A缺陷增强了脑内抗原提呈能力,进而促进T细胞应答。
外周T细胞应答加速
流式细胞术分析脾脏显示,CLEC12A-/-小鼠在感染后3 dpi即出现CD4+CD69+活化T细胞和CD8+细胞毒性T细胞比例升高,而WT小鼠的T细胞活化延迟至14 dpi。
这一发现说明CLEC12A缺陷促进了外周T细胞的早期启动。
结论与意义
本研究表明,CLEC12A作为免疫抑制受体,在TMEV感染中通过限制T细胞活化和脑内免疫细胞招募,延缓病毒清除并加剧海马损伤。其缺陷虽增强早期炎症,但通过加速病毒清除和激活调节性机制(如TGF-β/Foxp3通路),反而改善了神经组织完整性。该研究不仅揭示了CLEC12A在神经向性病毒感染中的双重调控作用,还为靶向抑制性CLRs以优化抗病毒免疫策略提供了理论依据。研究发表于《Scientific Reports》,为病毒性脑炎的治疗提供了新的免疫干预思路。
研究采用CLEC12A基因敲除小鼠模型,通过颅内接种TMEV DA病毒建立感染体系。利用免疫组化与数字病理分析定量脑组织炎症细胞浸润、病毒抗原分布及神经元损伤;RT-qPCR检测病毒载量与免疫相关基因表达;流式细胞术分析脾脏T细胞亚群活化状态。实验设计涵盖感染后多时间点(3、7、14天)的动态对比,确保数据全面性。
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