呼吸道合胞病毒（Respiratory syncytial virus，RSV）是导致新生儿和老年人严重下呼吸道感染的重要病原体。据世界卫生组织（WHO）估计，全球每年约有360万儿童因RSV感染需要住院治疗，其中10万人因此死亡。然而，这一病毒究竟如何在呼吸道上皮细胞中造成损伤、为何免疫系统无法有效将其遏制，此前一直不甚明了。德国TWINCORE实验与临床感染研究中心联合维尔茨堡、雷根斯堡、不伦瑞克和汉诺威的跨学科团队，近日在《Science Advances》期刊发表研究，系统揭示了RSV干扰呼吸道细胞基因程序、抑制免疫应答并破坏细胞功能的具体机制。
仿肺模型还原感染过程
为深入研究RSV对呼吸道细胞的影响，研究团队采用了一种特殊的细胞培养模型。他们从接受供体肺的患者身上提取呼吸道细胞，在实验室条件下培养，使其自发形成类似肺部的纤毛上皮结构，具备纤毛摆动和黏液分泌等功能。汉诺威医学院心胸移植与血管外科的Bettina Wiegmann教授是研究共同作者之一，她介绍了这一模型的构建方式。
研究团队随后用RSV感染这一组织培养物，并利用RNA测序技术对每个单细胞的基因活动进行分析。维尔茨堡亥姆霍兹RNA感染研究所单细胞分析研究组负责人Emmanuel Saliba教授表示："通过与未感染细胞的比较，我们能够识别出感染对数千个基因的调控方式。"
只有部分细胞"察觉"到了病毒
研究的核心发现之一，是揭示了RSV逃避免疫监视的关键机制。研究共同第一作者、TWINCORE研究员Sibylle Haid博士与来自雷根斯堡的Kevin Berg表示："我们的数据显示，在被感染的细胞中，只有一小部分真正意识到自己已经被感染。这可能是因为只有部分肺细胞能够产生足够数量的病毒识别分子（virus detectors），从而及时释放信号分子来保护自身及周围细胞。"
一旦这类识别分子数量不足，病毒便趁机大量复制，并主动压制细胞的防御机制。干扰素（interferon）是免疫系统中的关键信号分子，既具有直接的抗病毒作用，也能激活干扰素刺激基因（interferon-stimulated genes，ISGs）。然而研究发现，即便对细胞施用外源干扰素，在病毒已取得优势的阶段也难以将其清除。
不过，研究团队发现了一个例外：抗病毒转录因子IRF1不会被RSV所抑制。研究人员进一步证明，在上述模型中，人为激活IRF1可以抑制RSV感染，提示其具有潜在的药物干预价值。
纤毛功能受损或是症状根源
研究还为RSV引发细胞损伤找到了可能的解释。Haid博士指出，在受感染的上皮细胞中，控制纤毛形成的基因同样受到抑制。纤毛是细胞表面的微小毛发状结构，承担着清除黏液等重要功能。一旦这一功能遭到破坏，RSV感染的典型症状便随之出现。
研究意义
研究通讯作者、TWINCORE实验病毒学研究所所长Thomas Pietschmann教授表示："这项研究使我们在细胞层面对RSV感染的病理机制获得了重要认识，同时也将IRF1确立为具有前景的潜在药物干预靶点。这离不开与各合作机构的跨学科协作。"
参考文献：Kevin Berg et al, Respiratory syncytial viral load drives ciliated cell dedifferentiation and suppresses antiviral immunity, Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aed4499
编辑：王洪
排版：李丽
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