RSV（呼吸道合胞病毒）诱导的谷氨酸通过肺-脑轴调节神经元线粒体的异质性

《Journal of Medical Virology》：RSV-Induced Glutaric Acid Modulates Neuronal Mitochondrial Heterogeneity via the Lung?Brain Axis

　　本研究探讨呼吸道合胞病毒（RSV）感染诱导的谷氨酸酸中毒对神经细胞线粒体异质性的影响。通过建立RSV感染动物模型和脂多糖诱导的神经炎症细胞模型，结合CCK8增殖检测、DCFH-DA ROS水平分析、ELISA cytokine检测及RT-qPCR验证线粒体动力学相关蛋白Drp1和Mfn2的表达变化，发现谷氨酸通过干扰肺-脑轴导致神经细胞线粒体稳态失衡，加剧神经炎症，其机制与NAD依赖性苹果酸脱氢酶活性增强有关。HPLC检测证实脑和血液中谷氨酸水平显著升高，为RSV相关神经炎症防治提供新靶点。

　　

摘要

本研究旨在探讨由呼吸道合胞病毒（RSV）感染诱导的谷氨酸如何影响神经细胞的线粒体异质性。首先建立了RSV感染动物模型，并在感染7天后收集肺组织进行代谢组学分析。随后，利用脂多糖（LPS）构建了神经炎症细胞模型。CCK8检测法用于评估细胞增殖情况，DCFH-DA探针用于检测活性氧（ROS）水平，ELISA用于测定HT-22细胞中的IL-1、IL-4、IL-6和IFN-γ水平。RT-qPCR用于检测Drp1和Mfn2的表达水平，以研究谷氨酸加剧神经炎症的机制。免疫荧光和RT-qPCR分析了谷氨酸对肺部（PGP9.5）和大脑（NeuN）神经元生物标志物的影响。生物信息学技术筛选了与谷氨酸相互作用的蛋白质，并在细胞和动物水平上验证了NAD依赖性苹果酸脱氢酶（NAD-ME）的酶活性。高效液相色谱（HPLC）用于检测血液和脑组织中的谷氨酸含量。谷氨酸处理后，Drp1蛋白表达增加，Mfn2表达下降，ROS以及IL-1和IL-6细胞因子水平显著上升。谷氨酸通过破坏肺部神经网络影响中枢神经系统，导致线粒体稳态失调。其与NAD-ME的相互作用加速了线粒体失衡。RSV感染诱导的谷氨酸通过肺-脑轴影响神经细胞的线粒体稳态，从而加重神经炎症。这些发现为RSV诱导的神经炎症提供了新的见解，并为神经保护策略提供了潜在的目标。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。