树鼩H9N2禽流感模型的建立及其免疫致病机制的研究

Avian influenza viruses pose treat to human health, and H9N2 was reportedly a mother virus for most of them.A low-cost animal model that can resemble the clinical signs, viral pathogenesis and drug efficacy in human infection is of great importance for investigation on avian influenza viruses. The ferret and non human primate have very limited applicability in China, and can noly partly mimic human infction with influenza virus. Similarly,the mice and human have little in common in influenza receptor distribution and immunopathogenesis. The tree shrew model,with close affinity to primates, has been widely used in infectious disease. Our team has firstly reported a tree shrew human H1N1 influenza virus model, and demostrated that the infected animals displayed respiratory symptoms, developed interstitial pneumonia, shedded virus and produced specific antibody, and that avian/human influenza receptors of tree shrew resembled that of human in respiratory tract and lung tissue.In this study, we will infect tree shrew with H9N2 virus, followed by determining virus replication efficacy, symptoms, viral tissue tropism, immuno response and antivirals treatment, and compare to ferret. We anticipate that tree shrew can be a novel avian influenza virusm model with clinical relevant in China.

禽流感严重威胁人类健康，H9N2为大部分禽流感的母病毒。以合适动物模型阐明其发病机制极为重要，成功的禽流感动物模型需具备良好的行为表象一致性、发病机制同源性、药物治疗预见性及易行性和经济性。现有模型雪貂和非人灵长类动物应用有限，症状及发病机制模拟性不全面；小鼠流感受体分布和免疫反应模拟性较差。而在传染病研究已被广泛应用的树鼩在进化上与灵长类相近且廉价实用。我们首次在国际报道的H1N1人流感树鼩模型可表现流感样症状和间质性肺炎、规律排毒和产生抗体，其人/禽流感受体分布较现有模型更接近人。拟进一步建立H9N2禽流感树鼩模型，开展行为表象（行为和症状）、免疫发病机制（病毒组织嗜性和复制力、病理变化和免疫因子表达）和药物治疗（奥司他韦等）研究，并和雪貂比较，从而阐明树鼩作为具良好模拟性的新型禽流感感染动物模型的可行性，也为禽流感病毒免疫致病机制提供更多依据，进一步开发树鼩这一中国独特动物资源。

禽流感严重威胁人类健康，以合适动物模型阐明其发病机制极为重要，现有流感动物模型存在多种局限性。树鼩是中国独特的疾病动物模型，树鼩在遗传进化上比啮齿类动物更接近人类。本项目通过四年的实施，系统阐明了中国树鼩作为H9N2禽流感病毒研究工具的潜力，丰富和提升了流感模型种类和研究水平。本项目主要研究发现：1、首次成功建立了树鼩感染H9N2禽流感和乙型流感模型，揭示了两种病毒在树鼩和雪貂致病力的相似性；2、阐明了H9N2和乙型流感病毒感染树鼩的免疫反应特征；3、证实了PB2蛋白E627K点突变的H9N2禽流感病毒感染树鼩和雪貂可引起比野生株更严重的疾病，同时在H7N9病毒感染小鼠模型中确认了此突变位点的致病力；4、证实了现有抗流感药物奥司他韦可有效抑制H9N2禽流感病毒在树鼩中的复制；5、进一步拓展了树鼩原代细胞在流感和寨卡病毒感染机制的应用。总体上，本项目研究成果阐明了树鼩H9N2禽流感和乙型流感模型具有行为表象一致性（症状）、致病机制同源性（病毒组织嗜性和复制力、病理变化和免疫反应与雪貂和人类相似）和抗流感药物治疗预见性等良好流感模型的必要因素，且比雪貂模型更具易行性和经济性，挖掘并展现了中国树鼩在流感研究的特色和潜力。共发表SCI论文4篇（另在投一篇），核心期刊论文1篇，申请专利3项。研究成果及课题组广东和云南方面骨干获得了2018年云南省科学技术奖二等奖，实现了中国独有禽流感模型的突破，奠定了树鼩在新发人禽流感致病性和治疗手段研究的地位。