呼吸道合胞病毒（RSV）感染气道上皮细胞（AECs）机制及免疫反应研究：聚焦 TSLP 的免疫病理作用

呼吸道合胞病毒(RSV)是婴幼儿急性下呼吸道感染的首要病原体，致死率高且无有效疫苗，现有治疗手段局限。智利天主教大学团队在《Microbes and Infection》(2013, 15:230-242)发表综述，系统解析 RSV 感染 AECs 的病理特征、复制机制及免疫反应，首次明确胸腺基质淋巴细胞生成素(TSLP)的免疫病理作用，为 RSV 防治提供关键靶点。

本综述整合 RSV 感染 AECs 的最新进展，涵盖：RSV 在 AECs 中的病理损伤(纤毛脱落、黏液过多)、病毒复制周期(入侵至出芽)及 AECs 激活的免疫反应(尤其 TSLP 介导的 Th2 极化)。结果表明，RSV 通过 F 蛋白 - 核仁素结合、脂质筏依赖入侵 AECs，并借 TSLP 逃避免疫、加剧炎症。结论：RSV 入侵关键分子及 TSLP 通路可作为疫苗与药物核心靶点。

研究背景

RSV 是副黏病毒科肺炎病毒属病毒，致全球婴幼儿毛细支气管炎 / 肺炎，与远期哮喘相关，却缺乏安全疫苗，治疗仅靠被动免疫(帕利珠单抗)及争议性药物(利巴韦林)。AECs 是 RSV 主要靶细胞，但其感染受体机制、复制的宿主调控，及 AECs 免疫反应如何平衡清除与病理(尤其 TSLP 的作用)此前不明;传统细胞模型无法模拟体内 AECs 功能，新型 WD-PBECs 模型虽推动研究，但机制链需整合，这些缺口限制了防治策略开发，亟需梳理 RSV 与 AECs 的相互作用及免疫调控。

实验方法

细胞模型：核心采用高分化原代儿科支气管上皮细胞(WD-PBECs)，通过支气管刷取健康儿童上皮细胞，在胶原包被 Transwell 膜上气液界面培养，形成含纤毛细胞、杯状细胞的极化假复层上皮，模拟体内 AECs 结构功能，用于观察 RSV 病理;同时使用正常人气道上皮细胞(NHBE)及 A549、Hep-2 细胞系，研究 RSV 入侵及免疫反应机制。

病毒感染与检测技术：通过双波长共聚焦显微镜实时追踪 RSV 包膜荧光染料，区分病毒与细胞膜融合位点;用免疫荧光(IF)检测病毒蛋白定位、RT-PCR 定量病毒 RNA、Western blot 分析病毒与宿主蛋白相互作用;借助 siRNA 干扰(如 RIG-I、核仁素)、显性负突变体(DN-RIG-I)抑制目标分子，评估其对 RSV 感染的影响。

动物模型：利用 TSLP 受体敲除(TSLPR KO)小鼠，验证 TSLP 在 RSV 诱导气道高反应性(AHR)、黏液过多及 Th2 极化中的作用;通过野生型(WT)小鼠，检测 RSV 感染后肺组织 TSLP 表达、细胞因子水平及免疫细胞浸润情况，补充体内机制验证。

免疫反应分析：采用 ELISA 定量 AECs 分泌的 TSLP、IL-8、CCL5 等细胞因子;通过体外混合淋巴细胞反应(MLR)，评估 RSV 感染 AECs 对树突状细胞(DCs)成熟及 Th2 分化的影响;利用 Western blot 检测 NF-κB、IRF-3 激活状态，结合 ChIP 验证 NF-κB 对 TSLP 启动子的调控作用，解析免疫信号通路。

实验结果

Fig1：RSV 病毒颗粒结构与基因组组织

该图展示 RSV 核心结构与基因表达机制：Fig1a(病毒颗粒)中，RSV 核衣壳由 N、P、L、M2-1/M2-2 蛋白组成，外包 M 蛋白及宿主来源包膜，包膜镶嵌 G、F、SH 蛋白;Fig1b(基因组)中，3’端 Leader(Le)启动子调控转录与复制，5’端 Trailer(Tr)区抑制宿主应激颗粒，基因间以 GS/GE 信号分隔，通过 L/P 聚合酶转录为单顺反子 mRNA，M2 基因借重叠 ORF 翻译 M2-1(抗终止因子)与 M2-2(复制调控因子)，明确 RSV 通过独特基因表达机制优化蛋白合成，为理解复制调控提供分子基础。

Fig2：RSV 入侵 AECs 的新模型

该图提出 RSV 入侵 AECs 的分步机制：首先 RSV G 蛋白与 AECs 表面糖胺聚糖(如硫酸乙酰肝素)初始结合，随后 F 蛋白与 AECs apical 面的核仁素(关键受体)特异性结合，接着 F 蛋白 - 核仁素复合物富集于 GM1 阳性脂质筏(微绒毛与初级纤毛区域)，最后 Pak-1 介导细胞骨架重组，触发 RSV 包膜与血浆膜半融合，释放核衣壳进入胞质，首次明确核仁素为 RSV 功能受体，且入侵依赖脂质筏与 Pak-1 信号，纠正此前对入侵途径的模糊认知。

Fig3：RSV 在 AECs 中的复制模型

该图梳理 RSV 在 AECs 中的完整复制流程：病毒包膜与血浆膜融合后，P 蛋白去磷酸化(Ser54)促进核衣壳与 M 蛋白解离并释放至胞质;核衣壳在包涵体(富集 N/P/L 蛋白)中启动转录，M2-1 促进 RNA 聚合酶通读 GS/GE 信号，基因组通过 5’-3’抗原中间体复制;F 蛋白借胞外域定位至脂质筏，招募 G/SH 蛋白，M 蛋白与 M2-1 结合将核衣壳募集至膜组装位点;最终通过顶端内体循环(AER)通路，依赖 Rab11-FIP2(不依赖 ESCRT machinery)从 AECs apical 面释放子代病毒，揭示 RSV 借包涵体高效复制、独特出芽规避宿主防御的机制。

Fig4：RSV 感染 AECs 的免疫反应模型

该图阐明 RSV 感染 AECs 激活的免疫调控网络：RSV RNA 先通过胞质 RIG-I(早期)、后通过内体 TLR3(晚期)被识别，激活 IRF-3 与 NF-κB;NF-κB 诱导 IL-8(招募中性粒细胞)、CCL5/CCL2(招募单核细胞 / T 细胞)、CXCL10(招募 Th1 细胞)，但 RSV NS1/NS2 抑制 I 型 IFN 分泌以逃避免疫;同时 RIG-I-NF-κB 通路诱导 AECs 分泌 TSLP，激活髓系 DCs 表达 OX40L 与 TARC，促进 naive CD4+ T 细胞分化为 Th2 细胞并分泌 IL-5/IL-13，最终导致气道高反应性与黏液过多，首次将 TSLP 定位为 RSV 免疫病理关键分子，解释 RSV 感染与哮喘的关联。

研究结论

本综述明确 RSV 感染 AECs 的核心机制：RSV 通过 “G 蛋白 - 糖胺聚糖→F 蛋白 - 核仁素→脂质筏融合” 分步入侵，核仁素与 Pak-1 是关键;在 AECs 包涵体中高效复制，借 M2-1 调控转录 - 复制平衡，依赖 AER 通路独特出芽;AECs 通过 RIG-I/TLR3 激活免疫，RSV 借 NS1/NS2 抑制 I 型 IFN 逃逸，同时诱导 TSLP 促进 Th2 极化加剧炎症;WD-PBECs 模型验证 RSV 体内样病理。这些发现为 RSV 防治提供方向，入侵关键分子(F 蛋白、核仁素)及 TSLP 通路可作为核心靶点。