先天性巨细胞病毒（cCMV）感染，如同隐藏在母婴健康道路上的 “暗礁”，严重威胁着新生儿的健康。全球约 0.7% 的新生儿在出生时被诊断出患有 cCMV 感染，这一数字在少数群体和低收入社区更为惊人。cCMV 感染不仅会导致新生儿出现出生缺陷，还可能引发如感音神经性听力损失、神经发育迟缓等一系列神经发育后遗症，给家庭和社会带来沉重的负担。然而，尽管临床研究历经 40 多年，目前仍没有一款被批准用于预防 cCMV 感染的疫苗或免疫疗法。
在探寻有效干预策略的道路上，明确病毒与宿主之间的相互作用至关重要，而这其中，确定病毒垂直传播所必需的因素成为了关键难题。此前，研究人员在 cCMV 疫苗研发方面进行了诸多尝试，其中糖蛋白 B（gB）作为广泛研究的疫苗靶点，在临床试验中虽展现出一定的保护效果，但仍未达到获批标准。五聚体复合物（PC）作为另一个备受关注的潜在疫苗靶点，由 UL128、UL130、UL131A、gH 和 gL 这五种糖蛋白组成，它在病毒感染非成纤维细胞过程中发挥着重要作用。体外研究表明，PC 对于人巨细胞病毒（HCMV）进入非成纤维细胞至关重要，且在原发性 HCMV 感染及持续感染个体中，都能观察到针对 PC 的特异性结合和中和抗体（NAb）反应。不过，PC 在 cCMV 经胎盘垂直传播过程中是否必需，一直是个未解之谜。
为了揭开这一谜题，来自美国加利福尼亚大学戴维斯分校、杜兰大学和俄勒冈健康与科学大学的研究人员展开了深入研究。他们以恒河猴（RMs）为模型，通过一系列实验，对 PC 在 cCMV 传播中的作用进行了全面探究。相关研究成果发表在《Science Translational Medicine》杂志上。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先，利用基因工程技术构建了缺失 PC 亚基编码基因的恒河猴巨细胞病毒（RhCMV）突变体，包括 PC 缺陷型 RhCMV、UL146 缺失型 RhCMV 以及双缺失型 RhCMV。实验动物选取了 RhCMV 血清阴性的恒河猴，分为 CD4+T 细胞耗竭和免疫健全两组。通过对不同突变体病毒感染恒河猴后的样本进行定量聚合酶链反应（qPCR）检测，分析病毒在体内的传播和复制情况；同时运用酶联免疫吸附试验（ELISA）、流式细胞术等技术，检测感染动物的体液免疫反应。样本队列则来源于加利福尼亚国家灵长类研究中心、杜兰国家灵长类研究中心和俄勒冈国家灵长类研究中心的恒河猴群体。
研究结果如下：
- PC 缺陷型 RhCMV 在体外和体内的特性：研究人员构建的 FL - RhCMV 能够有效感染上皮细胞，且在恒河猴体内表现出与野生型相似的复制和传播特性。而 PC 缺陷型 RhCMV 在体外对上皮细胞的感染能力显著下降，但在成纤维细胞中的复制不受影响。在体内实验中，PC 缺陷型 RhCMV 从皮肤注射部位的传播能力有所降低，但仍能在部分恒河猴体内广泛传播，且其血浆病毒血症的降低程度相对较小。这表明 PC 和 UL146 家族都对病毒的传播有影响，不过病毒 CXC 趋化因子的作用更为显著。
- PC 缺陷型 RhCMV 在高风险 cCMV 模型中的垂直传播：在高风险 cCMV 传播模型中，研究人员给 CD4+T 细胞耗竭的血清阴性恒河猴母体分别接种 PC 完整和 PC 缺陷型 RhCMV。结果发现，PC 缺陷型 RhCMV 感染的母体出现了胎儿丢失的情况，且通过 qPCR 检测证实，感染 PC 缺陷型 RhCMV 的母体和胎儿组织中存在病毒 DNA，这表明 PC 缺陷型 RhCMV 能够穿过胎盘感染胎儿。此外，PC 缺陷型 RhCMV 在母体血浆中的清除速度比 PC 完整型更快，在尿液和唾液中的排出量也更少。
- PC 缺陷型 RhCMV 在免疫健全母体中的垂直传播：在免疫健全的恒河猴母体实验中，研究人员给两组恒河猴分别接种 PC 完整和 PC 缺陷型 RhCMV。结果显示，两组母体的血浆病毒血症动力学和峰值基因组拷贝数相似，但 PC 缺陷型 RhCMV 在血浆中的清除时间更早，在尿液和唾液中的排出量也更少。通过 qPCR 检测发现，两组中都有部分动物的羊水（AF）样本检测到病毒 DNA，且在 PC 缺陷型 RhCMV 感染组的部分胎盘组织中也检测到了低水平的病毒基因组拷贝数，但在胎儿组织中未检测到。进一步的单细胞测序分析表明，恒河猴和人胎盘组织中存在多种已知有助于 HCMV 进入细胞的受体，其中 PDGFRα 的表达可能使 PC 缺陷型 RhCMV 能够感染胎盘组织，从而实现垂直传播。
- PC 缺陷型和 PC 完整型 RhCMV 感染后的体液免疫反应差异：研究人员对感染 PC 缺陷型和 PC 完整型 RhCMV 的恒河猴的体液免疫反应进行了检测。结果发现，PC 完整型 RhCMV 感染的动物产生针对 PC 完整型 RhCMV 病毒粒子的 IgG 结合反应更早且更强；PC 缺陷型 RhCMV 感染的动物则产生了更强的针对 gH 的 IgG 反应，且在体外实验中，其对成纤维细胞感染的中和抗体滴度更高，但对上皮细胞感染的中和抗体滴度更低。此外，两组动物的抗体依赖的吞噬作用（ADCP）反应没有显著差异，这表明 PC 特异性抗体对 ADCP 的贡献相对有限。
研究结论和讨论部分指出，本研究挑战了 PC 是 cCMV 传播必需因素的传统观点。在恒河猴模型中，PC 缺陷型 RhCMV 仍能实现胎盘传播和先天性感染，这意味着 PC 在人类 cCMV 传播中可能也并非必需。此外，研究还发现 UL146 家族成员可能对先天性感染至关重要，有望成为未来疫苗的靶点。同时，研究人员也认识到本研究存在一定的局限性，如缺乏对 RhCMV 与宿主相互作用的深入研究，恒河猴模型与人类自然感染的差异等。但总体而言，本研究为 cCMV 传播机制的理解和疫苗研发提供了新的方向，未来需要进一步开展临床和基础研究，以实现减少 cCMV 宫内感染的目标。
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