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综述:从感知到调控:小胶质细胞在病毒性脑炎发病机制中的作用病毒性脑炎(Viral Encephalitis, VE)是一种普遍存在的疾病,会导致患者出现严重的发病率和死亡率。病毒性脑炎是由病毒感染引发的脑部炎症。在中枢神经系统中,小胶质细胞(microglia)是第一线的防御者,它们能够抵御如神经嗜性病毒(neurotropic viruses)等入侵病原体。当病毒被识别后,小胶质细胞会被激活,并通过产生I型干扰素(type I interferons)、向T细胞呈递病毒抗原以及在感染急性期吞噬病毒成分和受病毒感染的细胞来启动抗病毒免疫反应。然而,如果这种激活反应过度且持续存在,可能会导致严重的神经炎症,进而造成神经元损伤并破坏血脑屏障的完整性,使免疫细胞进一步侵入大脑。因此,本文旨在综合现有的关于小胶质细胞这两种功能状态的研究成果,探讨它们如何决定病毒性脑炎的病理后果、小胶质细胞与其他脑内细胞的相互作用、调控小胶质细胞功能的分子和代谢机制,以及旨在抑制小胶质细胞介导的严重神经炎症的治疗策略,从而在病毒性脑炎期间保护宿主。 引言如果得不到及时治疗,病毒性脑炎(VE)可能对人类构成严重威胁。尽管抗病毒疗法和早期诊断技术不断进步,但这类感染仍会导致严重的神经系统后遗症,其后果令人担忧。引起病毒性脑炎的主要病毒包括单纯疱疹病毒1型(HSV-1)、日本脑炎病毒(JEV)、西尼罗河病毒(WNV)和寨卡病毒(ZIKV)等[1, 2]。病毒性脑炎通常指的是由病毒引起的脑部炎症,其常见症状包括发热、疲劳、头痛、嗜睡、抽搐、恶心和意识丧失[2]。至今,由HSV-1或JEV引起的病毒性脑炎的死亡率仍高达30%[1, 3]。 小胶质细胞是中枢神经系统(CNS)中专门的先天免疫细胞,能够迅速响应脑损伤和感染[4]。这些细胞在趋化作用(chemotaxis)、吞噬作用(phagocytosis)、病原体清除、抗原呈递、细胞因子生成以及整体免疫监视方面发挥着关键作用[5]。然而,小胶质细胞的过度激活会间接或直接导致神经元死亡,例如通过吞噬作用或分泌细胞因子和趋化因子,从而加剧疾病的发展[4, 6]。在病毒性脑炎的情况下,小胶质细胞的作用具有双重性[4]。了解小胶质细胞引发的神经炎症机制已成为研究多种神经炎症性和神经退行性疾病的关键。因此,在本文中,我们重点探讨了小胶质细胞在病毒性脑炎期间神经免疫相互作用中的作用。 章节摘录小胶质细胞作为中枢神经系统中的先天免疫哨兵:保护性状态与致病性状态小胶质细胞是一种单核吞噬细胞,具有复杂的结构及其独特的基因表达特征。它们占所有中枢神经系统胶质细胞的5%至20%[7]。这些细胞起源于早期胚胎发育阶段的卵黄囊,随后迁移到正在发育的中枢神经系统[8]。小胶质细胞的典型表型特征包括CD45、CD11b和Iba-1等分子细胞表面标志物[8]。除了维持大脑稳态外, 新兴病毒性脑炎中的小胶质细胞反应小胶质细胞的病理生理过程主要取决于宿主与病原体之间的相互作用。某些神经嗜性病毒(如HIV-1 [13]和JEV [14])会直接感染小胶质细胞,导致病毒复制。在ZIKV感染的情况下[15],小胶质细胞会作为病毒储存库,将病毒颗粒传播给邻近的神经元。而其他病毒(如HSV-1 [16]、SARS-CoV-2 [17]和WNV [18])虽然不直接感染小胶质细胞,但会引发强烈的炎症反应。最近的研究表明,HSV-1 治疗机会可以采用能够增强小胶质细胞保护作用并减轻其有害影响的治疗策略来针对和调节病毒性脑炎中的小胶质细胞激活。有前景的治疗方法主要包括:直接抑制小胶质细胞激活、阻断细胞因子和炎症介质、使用神经保护剂以及联合疗法[8]。据报道,米诺环素(Minocycline)和大麻素(Cannabinoids)具有神经保护作用 未来展望许多关于小胶质细胞在病毒性脑炎中作用的研究结果仍局限于实验模型阶段,许多机制需要在临床试验前得到进一步阐明。虽然针对小胶质细胞激活可以缓解炎症反应,但研究表明,抑制小胶质细胞的M1极化作用仅在有限程度上有效[7]。因此,在这一领域实现最佳的小胶质细胞靶向治疗至关重要。 结论本文总结了小胶质细胞的病毒感应能力、表型可塑性及其功能特性,以及针对病毒性脑炎期间小胶质细胞激活的新疗法。此外,本文还分析了调控小胶质细胞激活的各种代谢和分子机制,提出了新的治疗靶点,并指出了当前研究领域的不足之处,以及克服这些不足的策略,为未来有效治疗的发展奠定了基础。 |

