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背景:Borna病病毒(BDV)是一种嗜神经的、非溶细胞的RNA病毒,属于单分子负链RNA病毒目属的博尔纳病毒科。其主要特征是持续感染多种脊椎动物的中枢神经系统(CNS),引起动物的神经疾病,导致行为障碍。过去十年来,尽管人类精神疾病的发病机制与BDV之间的关系仍然存在争议,但是大量的资料显示BDV与人类精神疾病具有高度的相关性。各种神经精神疾病中如:焦虑,孤独症,精神分裂症,重性抑郁症等是常见的危及生命的疾病。并且越来越多的证据表明精神障碍和BDV引起的动物疾病的发病机制可能是密切相关的。迄今为止,已报道的BDV引起疾病的病例机制包括T细胞介导的细胞毒性,小胶质细胞介导的细胞因子神经毒性,以及多巴胺能、GABA能和谷氨酸能系统的紊乱。尽管如此,BDV致病的具体机制仍然是未知的。Strain-V是一种博尔纳病毒的实验株,来源于马,接种至兔子体内繁殖所得。BDV Hu-H1是1996年由德国科学家从情绪障碍患者外周血单个核细胞中分离出来的一种BDV人类病毒株。在我们之前的研究中,基于这两株菌株的研究表明,Hu-H1,而不是Strain-V,可抑制人少突神经胶质细胞(OL细胞)增殖并促进此细胞凋亡。体外研究的不同结果显示这两种病毒株不同的生物学特性。此外,BDV Hu-H1感染人OL细胞导致Raf/MEK/ERK信号通路的显著紊乱。与此一致的是BDV CRP4病毒株可使PC12细胞中ERK1/2信号持续激活,损害神经元分化。并且BDNF诱导的ERK1/2磷酸化可被感染了BDV的神经元所阻遏,而TrkB受体合成不受影响。所有上述研究均在体外进行实验,缺乏体内研究。丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号传导途径家族的Raf/MEK/ERK信号级联反应与多种神经元细胞增殖,分化,生长和凋亡过程以及许多RNA病毒的激活有关。ERK-CREB-BDNF通路也参与了重度抑郁症、焦虑症、自闭症的病理生理过程,本文旨在验证BDV与情绪障碍之间的关系。目的:在此,我们研究两种不同的Borna病毒株(BDV Hu-H1和BDV Strain-V)在体内和体外调节ERK-CREB-BDNF信号通路,影响的神经元改变后对动物行为学的改变,为进一步研究人类精神疾病提供实验依据。方法:在本研究中,我们在SD大鼠出生24小时内,将Borna病病毒Hu-H1和V株分别经左侧侧脑室注射至大鼠颅内。养至成年后,通过糖水偏好测试,旷场实验,高架十字迷宫和强迫游泳测试来进行相关表型的鉴定。Western Blot检测ERK-CREB-BDNF信号通路蛋白在体内和体外的表达水平变化。结果:出生后第1天(P1)接种BDV的大鼠,第八周时在OPT和EPM中的活动度及探索行为显著降低,表明Hu-H1可能引起焦虑样症状。OPT,EPM和FST的结果表明Strain-V感染的大鼠表现出类似自闭症的行为。此外,在两种病毒株感染的大鼠海马组织样品与对照组相比,我们发现p-44/42MAPK的蛋白表达水平显着上调。ERK-CREB-BDNF信号通路中其他分子的蛋白水平的表达呈上升趋势(p-MEK1/2,p-CREB,CREB和BDNF)。与体内变化不同的是分别感染两种病毒时,原代海马神经元中p-MSK1的蛋白表达水平减弱。结论:综上所述,我们的研究结果表明Borna病病毒Hu-H1和Strain-V病毒感染后的新生大鼠在成年后可导致行为异常出现焦虑样或自闭症行为,发病机制与ERK-CREB-BDNF分子信号级联通路相关,这将为研究人类精神疾病的致病机理提供一个新的方向。