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肠道病毒71型(Enterovirus 71,EV71)属于小RNA病毒科肠道病毒属成员,是引起婴幼儿手足口病(Hand-foot-and-mouth disease,HFMD)的主要病原体之一,大多数患者症状轻微,但少数患者可发展成为无菌性脑膜炎及急性弛缓性麻痹等严重的中枢神经系统(Central neural system,CNS)疾病甚至死亡。由于EV71能在世界大范围感染婴幼儿并有可能引起严重的神经性疾病,被认为是目前非常值得关注的嗜神经性病毒之一。据文献报道,多种病毒,包括肠道病毒感染靶细胞可诱导外泌体产生。外泌体作为一种直径在30-150 nm的细胞外囊体,能携带核酸和蛋白质作为细胞通讯的桥梁,在不同的内环境下行使不同的功能,实现机体不同器官之间的物质交流。外泌体的分泌在肠道病毒感染生命周期和引起宿主免疫反应过程中起了重要的作用。但是EV71是否会通过感染外周细胞诱导产生外泌体,进而改变血脑屏障(blood-brain barrier,BBB)的通透性,实现病毒的大脑入侵尚未弄清。在本研究中,利用BBB主要的组成细胞,脑微血管内皮细胞(Brain microvascular endothelial cells,BMEC),在Transwell装置中建立BBB的体外模型。在此基础上,EV71感染结肠癌细胞(HT29)或横纹肌肉瘤细胞(RD),通过检测BMEC的上皮细胞跨膜电阻(TEER)的变化,观察BMEC通透性发生改变。在进一步的实验中,通过检测BMEC之间细胞粘附因子的表达,我们发现EV71感染HT29和RD细胞的培养上清而非EV71直接感染改变BMEC通透性。为了确定BMEC通透性改变是否由EV71诱导的外泌体与BMEC相互作用介导,对EV71感染的HT29和RD细胞培养液进行了外泌体的提取与鉴定;通过一系列外泌体的抗体中和,外泌体梯度添加与小分子抑制剂实验,在体外环境进一步确证了EV71诱导的外泌体,能显著改变BMEC细胞通透性,提示EV71感染外周细胞诱导外泌体,改变血脑屏障实现大脑的入侵。综上所述,本研究工作确立了EV71入侵宿主CNS的新途径,即EV71通过感染外周细胞诱导外泌体的产生,改变BMEC的通透性,进而促进BBB通透性增加,实现CNS的入侵。该研究进一步揭示EV71入侵中枢神经的机制,为防治EV71感染导致的神经系统疾病提供了理论基础和临床价值。