近年來，高致病性禽流感H5N1病毒（HPAI H5N1）的跨物種傳播事件頻發，從海獅、水貂到奶牛，甚至出現人類感染病例，引發了全球對潛在大流行風險的擔憂。尤其令人警惕的是，2024年在美國奶牛中發現的H5N1新毒株（Bov342）不僅導致奶牛產奶量驟降，還出現了人際傳播跡象。與2004年越南H5N1（VN1203）毒株相比，Bov342是否具有更強的致病性或組織嗜性差異，成為亟待解答的科學問題。

為探究這一問題，美國國立衛生研究院（NIH）下屬機構的研究團隊在《npj Viruses》發表了一項重要研究。他們通過氣溶膠感染C57BL/6J小鼠模型，系統比較了Bov342與VN1203的致病機制差異。研究采用氣溶膠暴露系統模擬自然感染途徑，結合病毒滴定、免疫組化、細胞因子檢測和全基因組測序等技術，揭示了兩種毒株在神經侵襲性上的顯著差異。

C57BL/6J小鼠顯示劑量依賴性發病特征
實驗設計采用三組不同劑量（10²-10⁴ TCID₅₀）的氣溶膠暴露。結果顯示，Bov342感染小鼠在48小時內即出現活動減少，而VN1203組癥狀延遲。值得注意的是，Bov342組小鼠表現出震顫和共濟失調等神經癥狀，VN1203組則以呼吸急促為主。所有Bov342感染組均達到終點標準（死亡率100%），而低劑量VN1203組有部分存活，提示Bov342感染劑量下限更低。

組織嗜性與病毒復制差異
通過檢測腦、鼻甲和肺組織中的病毒載量，發現Bov342在腦組織的復制效率顯著高于VN1203（22/24 vs 10/24陽性樣本）。免疫組化顯示，Bov342感染小鼠的嗅球、大腦皮層等區域存在廣泛流感核蛋白（NP）抗原，而VN1203僅零星分布。更驚人的是，Bov342還在脈絡叢、視網膜甚至內耳等非典型組織中檢測到病毒復制跡象。

差異化的免疫應答
轉錄組分析顯示，Bov342感染引發腦部強烈的I型（Ifna5/Ifnb）、II型（Ifng）干擾素和炎癥因子（IL-6/TNF-α）上調，而VN1203組無此反應。肺組織中，VN1203誘導更高水平的Th1型細胞因子（IFN-γ/IL-2），Bov342則更易觸發趨化因子CXCL1的釋放。主成分分析（PCA）進一步證實，兩種毒株引發的宿主應答模式存在顯著分離。

分子機制探索
全基因組測序發現，Bov342的PB2蛋白攜帶M631L突變（而非VN1203的E627K），該突變可能通過增強人源ANP32A蛋白介導的病毒聚合酶活性，促進神經組織復制。但研究未發現與神經嗜性直接相關的穩定單核苷酸多態性（SNP）。

這項研究首次系統揭示了牛源H5N1毒株的神經侵襲特性，其突破"呼吸道局限"的復制能力可能增加跨物種傳播風險。盡管當前人類感染病例癥狀較輕，但病毒在奶牛等哺乳動物中的持續進化值得警惕。研究還提示，C57BL/6J小鼠對Bov342的敏感性高于BALB/c小鼠，說明宿主遺傳因素可能影響感染結局。這些發現為H5N1的防控策略提供了重要依據：未來疫苗和抗病毒藥物研發需特別關注病毒的神經嗜性變異，而氣溶膠感染模型的建立為評估傳播風險提供了標準化平臺。

值得注意的是，該研究的結論存在模型局限性——人類尚未報告H5N1中樞神經系統感染病例，且奶牛自然感染中未見神經癥狀。這可能暗示病毒在小鼠中的神經侵襲性存在"物種特異性"。未來研究需進一步解析PB2-M631L等突變的功能機制，并在非人靈長類模型中驗證發現。隨著H5N1病毒持續在哺乳動物中傳播，此類跨物種比較研究將為預測下一次流感大流行提供關鍵科學線索。