埃博拉病毒（Ebola virus, EBOV）是屬于絲狀病毒科的一種高致病性病毒，感染人和靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物引發(fā)烈性出血性傳染病“埃博拉出血熱”。自1976年第一次出現以來(lái)，埃博拉疫情反復出現，造成了大量的死亡病例，嚴重危害人類(lèi)生命安全。在部分埃博拉出血熱幸存者中，會(huì )出現眼部的持續性感染和眼部后遺癥，這可能與內血-視網(wǎng)膜屏障的破壞有關(guān)，但其機制一直不清楚。

     近日，中國科學(xué)院武漢病毒研究所/生物安全大科學(xué)研究中心崔宗強團隊發(fā)現埃博拉病毒可以通過(guò)刺激周細胞分泌血管內皮生長(cháng)因子（Vascular endothelial growth factor, VEGF）破壞內血-視網(wǎng)膜屏障。

     本研究中，研究團隊構建了多種視網(wǎng)膜細胞共培養的內血-視網(wǎng)膜屏障（inner blood-retinal barrier, iBRB）模型，通過(guò)對屏障的電阻測定和滲透性實(shí)驗，發(fā)現絲狀埃博拉病毒樣顆粒（Ebola virus-like particle, EBO-VLP）會(huì )造成內血-視網(wǎng)膜屏障的破壞。但是，埃博拉病毒樣顆粒并不是直接對構成屏障的視網(wǎng)膜內皮細胞造成損傷來(lái)破壞屏障。之后科研人員通過(guò)細胞因子抗體矩陣篩選，發(fā)現埃博拉病毒樣顆?？纱碳ぶ芗毎置谘軆绕どL(cháng)因子，VEGF會(huì )破壞內血-視網(wǎng)膜屏障的完整性。當加入針對VEGF的抗體（Avastin）后，可阻礙埃博拉病毒樣顆粒對血-視網(wǎng)膜屏障的破壞。而且，研究人員發(fā)現埃博拉病毒樣顆粒刺激周細胞產(chǎn)生的VEGF，下調視網(wǎng)膜內皮細胞緊密連接蛋白claudin-1的表達，從而導致血-視網(wǎng)膜屏障的破壞。其中，埃博拉病毒的表面糖蛋白在病毒破壞內血-視網(wǎng)膜屏障中起關(guān)鍵作用。

     進(jìn)一步，研究人員在動(dòng)物體內驗證了埃博拉病毒樣顆粒對內血-視網(wǎng)膜屏障的破壞機制。通過(guò)玻璃體注射將埃博拉病毒樣顆粒導入大鼠的視網(wǎng)膜，發(fā)現病毒樣顆粒對視網(wǎng)膜造成明顯的病理性損傷，內血-視網(wǎng)膜屏障的滲透性顯著(zhù)提高。結合免疫熒光和蛋白質(zhì)免疫印跡實(shí)驗，發(fā)現埃博拉病毒樣顆粒會(huì )刺激大鼠視網(wǎng)膜內VEGF的分泌，導致緊密連接蛋白claudin-1蛋白表達下降。加入VEGF的抗體后，顯著(zhù)減弱埃博拉病毒樣顆粒造成的視網(wǎng)膜損傷及屏障滲透性變化。

     該研究發(fā)現了埃博拉病毒破壞血-視網(wǎng)膜屏障的一種新機制，對于理解病毒在眼部持續性感染導致并發(fā)癥或后遺癥的致病機理具有重要意義，將有助于開(kāi)發(fā)針對埃博拉病毒持續性感染及后遺癥的治療手段。

     這一研究成果已在《PLOS Pathogens》期刊在線(xiàn)發(fā)表（https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1011077）。武漢病毒所博士生高佳望為該論文的第一作者，崔宗強研究員為該論文的通訊作者。該研究獲得中國科學(xué)院戰略性先導科技專(zhuān)項、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金等項目的資助。

       論文鏈接：https://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1011077

圖1.  埃博拉病毒刺激周細胞分泌血管內皮生長(cháng)因子破壞內血-視網(wǎng)膜屏障

圖2. 埃博拉病毒破壞內血-視網(wǎng)膜屏障機制示意圖