病毒性脑炎是一类严重的中枢神经系统感染性疾病，单纯疱疹病毒性脑炎的死亡率高达20%，幸存者中半数遗留长期神经功能缺损。血脑屏障的破坏是病毒性脑炎的关键病理事件——屏障完整性丧失导致血浆成分漏入脑实质，引发血管源性水肿和炎细胞浸润，加重脑损伤。然而，评价血脑屏障破坏程度传统上依赖伊文思蓝或荧光素钠灌注后取脑匀浆检测。这种方法只能获得染料外渗的总量，丢失了空间信息——研究者无法判断屏障破坏究竟发生在哪个脑区、是局灶性还是弥漫性、是否与病毒复制的区域一致。
科辰星飞系统通过荧光素酶标记的免疫细胞过继转移模型，为这一问题提供了新颖的解决思路。研究者从供体小鼠分离T淋巴细胞，用携带荧光素酶报告基因的慢病毒转染后扩增，再经尾静脉回输至已感染单纯疱疹病毒的小鼠体内。这些标记细胞在正常血脑屏障完整的情况下无法进入脑实质；只有当屏障破坏时，它们才能穿过脑血管内皮进入脑组织，从而产生局部发光信号。
使用科辰星飞系统对同一组小鼠进行连续5天的活体成像，结果显示：病毒感染后第1天，全脑无信号；第2天，脑室周围区域出现微弱但可检测的信号；第3天，信号强度显著增加，空间分布显示主要集中于海马区和颞叶皮层——这正是单纯疱疹病毒最常侵犯的脑区；第4天，信号扩散至大脑皮层大部分区域；第5天达到峰值，信号强度较第2天升高了15倍。对照实验采用无病毒感染小鼠回输标记细胞，全程无信号。科辰星飞对颅骨和脑组织高散射特性的优化光路——包括光散射校正算法和高数值孔径镜头——使得跨越颅骨屏障的微弱信号得以清晰捕获。
该技术可在活体动物中同时评价两个关键事件：病毒感染的脑区定位（通过病毒自身的信号或下游炎症信号）以及血脑屏障破坏的空间范围（通过标记免疫细胞的外渗）。科辰星飞使中枢神经系统炎症的空间动态学研究从“切片推测"升级为“活体所见即所得"。
更新时间：2026-06-30
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