中性粒细胞在乙型脑炎病毒感染早期通过调控CD8+T细胞脑内浸润影响疾病结局的机制研究

《Frontiers in Immunology》：Neutrophil depletion at the early stage of Japanese encephalitis virus infection affects CD8+ T cell infiltration into the mouse brain and causes severe encephalitis

本研究揭示中性粒细胞在乙型脑炎病毒（JEV）感染早期通过CXCL12-CXCR4信号轴调控CD8+T细胞向脑组织的迁移，进而影响病毒清除与炎症反应。中性粒细胞缺失导致CD8+T细胞脑内浸润减少、CXCR4表达下调，并加剧NLRP3炎症小体活化，最终诱发致命性脑炎。该研究为理解JEV致病机制提供了新的免疫学视角。

　　

JEV-S1与JEV-S3病毒株的致病性差异

研究通过小鼠适应性病毒株JEV-S1（亚临床型）和JEV-S3（致死型）对比发现，JEV-S3在神经元（Neuro2a）、肝细胞（Huh7）及内皮细胞（EA.hy926）中复制更快，且感染后第5天即破坏血脑屏障（BBB），而JEV-S1感染后BBB完整性未受显著影响。JEV-S3感染还诱发更强烈的NLRP3炎症小体活化，表现为ASC、Caspase-1和IL-1β表达显著升高。

中性粒细胞浸润与病毒复制的正相关性

在JEV-S3感染小鼠的脾脏和大脑中，中性粒细胞（CD11b⁺Ly6G⁺Ly6C⁺）浸润程度与病毒载量呈正相关。JEV-S1感染早期中性粒细胞浸润较少，但在发病后期（第12天）同样出现显著浸润，提示中性粒细胞响应与病毒复制强度相关。

中性粒细胞缺失加剧脑炎与死亡

通过抗Ly6G抗体（1A8）清除中性粒细胞后，JEV-S1和JEV-S3感染小鼠均出现脑内病毒载量上升、体重急剧下降及提前死亡。值得注意的是，中性粒细胞缺失并未显著影响外周CD8⁺T细胞数量，但导致其脑内浸润减少约70%（JEV-S3）和80%（JEV-S1），表明中性粒细胞是CD8⁺T细胞入脑的关键媒介。

CXCL12-CXCR4轴调控CD8⁺T细胞迁移

CXCR4拮抗剂AMD3100处理模拟了中性粒细胞缺失的表型：CD8⁺T细胞脑内迁移受阻，病毒复制增强，NLRP3炎症小体活化加剧。进一步机制研究发现，中性粒细胞缺失后，外周CD8⁺T细胞表面CXCR4表达下调，而Granzyme B（GrB）表达上升，提示细胞分化为效应表型但迁移能力受损。脑内CXCL12水平未因中性粒细胞缺失而降低，说明表型变化源于CXCR4表达调控而非配体 availability。

CD8⁺T细胞在感染后期的保护作用

CD8⁺T细胞缺失实验显示，其清除虽不加速发病，但导致90%小鼠最终死亡（对照组死亡率30%），且脑内病毒NS3蛋白持续高表达。结合中性粒细胞缺失实验，表明中性粒细胞在感染早期限制病毒扩散，而CD8⁺T细胞在后期介导病毒清除，二者协同调控疾病结局。

结论

中性粒细胞通过CXCL12-CXCR4轴介导的CD8⁺T细胞脑内招募，在J感染早期发挥关键保护作用。该轴心功能失调将引发病毒失控复制与炎症风暴，为JEV脑炎的免疫干预提供了新靶点。