编者按：近期，基孔肯雅热疫情在全球范围内迅速传播，已有119个国家报告病例，约550万人面临感染风险。基孔肯雅热由基孔肯雅病毒（CHIKV）引起，作为一种主要由伊蚊叮咬传播的病毒性传染病，能够导致严重的关节疼痛及神经系统并发症。人类对基孔肯雅病毒的研究持续不断。本期，我们特别回顾一项由法国巴斯德研究所团队发表在《PLoS Pathogens》上的研究成果。他们首次建立了斑马鱼模型，通过透明的胚胎实现基孔肯雅病毒感染过程的全身实时可视化，明确了中性粒细胞在抗病毒应答中的重要角色，揭示了CHIKV的传播机制和宿主免疫应答。这一研究为深入理解CHIKV的致病机制、开发靶向治疗提供了全新的视角。斑马鱼作为一种能动态可视化全身感染的脊椎动物模型，应用日益广泛，展现出应对基孔肯雅病毒持久性感染的希望。

斑马鱼：破解感染的理想模型

基孔肯雅病毒（CHIKV）是一种可能引起严重疾病的虫媒病毒，对全球公共卫生安全构成重大威胁。但CHIKV在体内的传播和宿主免疫反应的动态过程仍然不清晰。活体中如何实时观察病毒感染的动态过程？传统的鼠类模型虽能部分模拟人类疾病，但无法实现全身水平的感染动态及宿主反应的可视化。斑马鱼因其独特特性，成为解决这一问题的理想载体。尽管与人类相差甚远，斑马鱼的基因同源性高达87%，且其透明胚胎非常适合体内成像。该生物采用了类似哺乳动物的免疫系统，且在出生后一个月内仅依赖先天免疫，这使其成为研究病毒早期入侵机制的窗口。在研究中，科学家向3日龄斑马鱼注射基孔肯雅病毒，使得病毒在短短14小时内就在多个器官中点亮，显示出与哺乳动物感染的相似性。相关实验表明，中性粒细胞在控制CHIKV方面起着关键作用。

主要研究成果

1. 建立斑马鱼CHIKV感染模型

研究团队通过静脉注射CHIKV-115或CHIKV-GFP，成功构建了3日龄斑马鱼的基孔肯雅病毒感染模型，实现了细胞分辨率的全身病毒感染动态成像。结果表明，CHIKV在斑马鱼中有效复制，其感染性病毒在感染后24-48小时达到峰值，病理特征与哺乳动物相似。

2. 病毒扩散与组织特异性

利用GFP标记的研究发现，CHIKV-GFP在感染初期广泛分布于肝脏、肌肉等器官，后期则集中在脑部。追踪单个感染细胞显示，感染细胞在注射后14小时集中出现，肝细胞存活27小时，脑细胞则长时间存活，提示大脑可能成为病毒持久性储存库。这一发现与人类婴儿CHIKV脑炎病例相关，揭示了其广泛的感染模式。

3. 中性粒细胞的关键角色

研究还揭示了中性粒细胞是CHIKV感染后主要的干扰素生产者。科学家通过转基因斑马鱼进行验证，发现中性粒细胞数量在感染后显著增加，其增加依赖于宿主的IFN响应。细胞消融实验表明，中性粒细胞在控制CHIKV感染中发挥着至关重要的作用。与传统认知相悖，这一结果突显了中性粒细胞在抗病毒应答中的核心地位，成为新的抗病毒策略靶点。

结论

总之，这项研究首次实现了在斑马鱼中以单细胞分辨率实时观察病毒感染的动态过程，确立斑马鱼作为研究CHIKV发病机制的新模型。斑马鱼的病毒传播模式与哺乳动物相似，为深入理解病毒与宿主间的相互作用提供了强大工具。同时，揭示了中性粒细胞在抗CHIKV中的关键作用，挑战了传统的中性粒细胞角色认知。作为生物医药领域的先锋，人生就是博-尊龙凯时正致力于通过斑马鱼等多元化技术平台，为生命科学研究和治疗方案开发提供支持。欢迎有需求的研究者垂询！