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狂犬病是一种致死性的中枢神经嗜性的人兽共患传染病,病原是狂犬病病毒,能感染人和所有温血动物。据世界卫生组织(WHO)报道,每年造成全世界大约26,000~55,000人的死亡,其中绝大多数发生于非洲和亚洲的发展中国家,对人类的公共卫生一直存在着威胁。在亚洲、非洲和拉丁美洲,犬源的狂犬病毒是人类感染狂犬病的主要来源。在美国,犬源的狂犬病通过宠物免疫计划得到控制,而来源于蝙蝠等野生动物感染是引起人狂犬病的主要原因。目前暴露后预防(PEP)主要包括接种疫苗和抗狂犬病免疫球蛋白等措施,尽管许多报道表明一旦出现神经症状,狂犬病是没有办法治疗的。但是如果在暴露后能够及时采取PEP措施,使外周免疫效应因子和抗体进入中枢神经,动物感染病毒后即使到达了脑部,还是可以有效阻止狂犬病的发生。尽管有通过昏迷疗法(Milwaukee Protocol)及其衍生法治疗狂犬病的案例,但该方法的有效性一直存在质疑。我们以前的研究表明,表达GM-CSF等免疫刺激因子的重组狂犬病毒(rRABVs)可通过激活、聚集树突状细胞(Dendritic cells,DCs),在中枢神经系统(CNS)诱导表达高水平的趋化因子及细胞因子,增强血脑屏障(BBB)通透性,提高中和抗体(VNA)水平,进而消除CNS中的病毒,致使避免街毒株狂犬病感染的发生;同时MCP-1增强BBB通透性后提高了灭活重组病毒对街毒感染的治疗效果,因此中和抗体与BBB通透性的增强是狂犬病暴露后有效预防的主要因素。为了研究狂犬病病毒中和抗体结合MCP-1对小鼠暴露狂犬病街毒后的预防效果,在ICR小鼠肌肉感染10IMLD50狂犬病街毒株DRV后不同时间点,以静脉注射(i.v.)中和抗体和(或)脑内接种(i.c.)单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)进行处理。结果发现,在感染街毒后3d和5d开始处理,中和抗体结合MCP-1的方法均具有显著的保护作用。通过病毒滴定、组织切片、免疫组化等方法检测存活和死亡小鼠脑内的病毒含量,发现存活小鼠中检测不到病毒,死亡小鼠脑内检测到较高的病毒滴度;通过中和实验与ELISA方法检测抗体水平发现,存活小鼠脑内检测到显著升高的中和抗体与IgG水平,死亡小鼠脑内检测不到中和抗体与检测到较低的IgG水平。数据说明,中和抗体结合MCP-1的方法能成功地清除小鼠CNS中的病毒,从而阻止狂犬病感染的发生。由于存活的ICR小鼠脑内检测到较高水平的κ轻链mRNA水平(代表B细胞数量),为了研究B细胞在小鼠狂犬病暴露后预防中的作用,我们选取B细胞敲除的C57BL/6J小鼠复制ICR小鼠的实验。在B细胞缺失小鼠肌肉感染DRV后,用中和抗体和MCP-1进行处理。结果发现,小鼠感染后5d开始处理的存活率只有25%,而在5d和7d重复注射MCP-1后的存活率上升到75%。在存活小鼠中检测到显著升高的中和抗体与较高的IgG水平,而检测不到狂犬病病毒;相反在死亡小鼠脑内检测到较高的病毒滴度,而检测不到中和抗体。在存活B细胞敲除小鼠脑内检测不到κ轻链mRNA水平,说明即使在没有分泌抗体B细胞的情况下,只要BBB通透性持续增强,足够的中和抗体进入CNS,中和抗体结合MCP-1的方法就能成功地清除B细胞缺失小鼠CNS中的病毒,从而阻止小鼠感染狂犬病。为了研究中和抗体结合MCP-1对狂犬病暴露后预防的保护机制,我们分成未感染与感染DRV两种情况进行探讨。在未感染DRV情况下,中和抗体与MCP-1同时处理后ICR小鼠脑内检测到显著升高的中和抗体,单独处理中和抗体组小鼠脑内检测不到中和抗体水平,说明MCP-1使BBB通透性增高,外周的VNA进入脑组织中,使脑内的中和抗体显著升高;在感染DRV情况下,发现MCP-1处理后脑内BBB通透性在12h后开始上升,36h时达到峰值,处理48h后开始下降,逐渐恢复正常水平,与之前的报道保持一致的趋势。而紧密连接分子(Occludin、Claudin-5和ZO-1)表达量随着NaF吸收量的增加而下调,脑内中和抗体水平随着BBB通透性的升高而增高,病毒含量随着中和抗体水平的升高而降低。这些结果说明,中和抗体结合MCP-1的方法利用MCP-1增强BBB通透性的功能,允许外周的中和抗体进入CNS中,从而达到清除病毒,阻止狂犬病发生的目的,再一次证实了中和抗体与BBB通透性对清除CNS中病毒的必要性。研究表明,狂犬病病毒的G蛋白表达量与致病性呈负相关,而强弱毒株(B2C和DRV)G蛋白的表达量存在差异。为了研究G蛋白的跨膜区、膜内区与G蛋白表达量及病毒致病力的相关性,我们利用实验室构建的B2C反向遗传系统,将DRV G蛋白跨膜区(TM)和膜内区(CT)替换B2C G蛋白的相对应区域,成功拯救嵌合病毒并命名为rB2C-(DRV-TM+CT)、rB2C-(DRV-CT)和rB2C-(DRV-TM),构建的嵌合病毒与母本病毒具有相似的复制和增殖水平,关于嵌合病毒G蛋白的表达量及其与病毒致病性的相关性还有待进一步的研究。综上所述,只要BBB的通透性持续增高,中和抗体结合MCP-1的方法能够有效的阻止免疫系统完善或B细胞缺陷的小鼠暴露狂犬病后疾病的发生。