2020年2月12日/医麦客新闻 eMedClub News/--埃博拉病毒（Ebola virus，又译作伊波拉病毒），是对一群属于纤维病毒科埃博拉病毒属下数种病毒的统称，属于十分罕见的病毒。这种病毒能引起人类和灵长类动物产生埃博拉出血热的烈性传染病病毒，有很高的死亡率，在50%至90%之间，致死原因主要为中风、心肌梗塞、低血容量休克或多发性器官衰竭。

并非所有人感染埃博拉病毒后都死于出血性病毒感染。有些人具有强大的免疫防御能力，可以通过自身免疫系统达到完全康复的效果，而对于易感人群以及患有其他疾病的人而言，一旦感染，可能会产生使患者死亡的严重后果。然而目前，针对这些病毒感染性和严重性的危险因素，人们仍然知之甚少。

近日，哥伦比亚大学梅尔曼公共卫生学院感染与免疫中心（CII）的一个小组，使用了一组特殊繁殖的实验小鼠，在人为干预下，使它们模仿人类对埃博拉病毒的耐受性和易感性模式，以识别可预测预后的人类免疫因子。

在Cell Reports发表的一篇新论文中，研究小组描述了针对感染埃博拉病毒后，他们如何识别康复小鼠和死亡小鼠之间的免疫应答差异，并通过两组试验小鼠的免疫反应差异进一步的揭示了小鼠之间的基因表达差异。该团队利用人工智能机器学习，创建了一个基于一小部分基因表达就能准确预测人类疾病的后果的模型。

研究人员通过使用从西非埃博拉患者那里收集的数据集对他们的模型进行了测试。数据集包含在人们血液中与免疫功能相关的RNA类型的详细信息，以及感染后是否存活或死亡的详细信息。该模型以75％的准确性预测了患者的预后，证实了在小鼠模型中也存在与人类感染埃博拉病毒预后相关的确切有效的信息。

尽管这项研究尚未转化为临床批准的供人类患者使用的测试方法，但研究结果可能会指导人们开发新的测试工具，以便对资源贫乏国家的患者进行分类，提高那些高风险死亡率的免疫功能和疫苗反应。感染与免疫中心副研究员及高级作者安吉拉·拉斯穆森（Angela Rasmussen）博士说：“由于目前埃博拉治疗最有效的时间是尽可能在患者刚被感染的时候，因此我们的模型可以用于开发对临床护理和患者预后产生巨大影响的测试。”

感染与免疫中心分析师亚当·普莱斯（Adam Price）博士说：“人类在埃博拉病毒感染和反应方面的研究历来受到疾病爆发期间获取样本困难的限制。我们用来测试机器学习模型的人类数据集，是现在唯一仅有的包含埃博拉病毒感染者基因转录所需信息的数据集。”

CII副研究员Atsushi Okumura博士说：“在埃博拉病毒爆发期间收集的人类数据，很少包含科学家需要对免疫功能进行详细分析的信息的广度和特异性；而老鼠模型可以帮助填补这些信息的空白。”

Rasmussen博士指出：“与依赖患者的数据相反，正确的小鼠模型可以进行相对较快的低成本研究，以指导人类疾病的研究和有效药物的设计。之前对埃博拉病毒小鼠模型的普遍批评是因为它们不能如实地概括人类感染的情况，因此不能用于开发诊断或预后工具。而在这里，我们证明了在小鼠模型中生成的数据可以应用于患者数据，以正确预测感染结果。”

由于其体积小，成本低，新的老鼠模型使科学家更容易在最大的生物容纳量下进行临床前研究，并且比大型动物模型具有更强大的统计能力，从而消除了研究障碍。另外，使用人工智能驱动的方法（例如机器学习）将其应用于患者，也克服了获取人体样本的挑战。

该团队的小鼠模型在复制人类对埃博拉病毒的反应中的真实度可能有助于理解其他病毒，例如此次中国武汉爆发的新型冠状病毒。Rasmussen博士说：“尽管目前对新的冠状病毒尚不十分了解，但小鼠模型可能是指导进一步了解该疾病的有用模型。

参考来源：

1.https://medicalxpress.com/news/2020-02-method-individual-response-ebola-infection.html