流感继发细菌感染过程中Toll样受体信号传导途径的参与机制研究

流感是一种重要的呼吸道传染病，继发细菌感染是病死的重要原因，但是Toll样受体(TLR)信号传导途径在继发细菌感染中参与免疫反应的机制仍不清楚。在对重症甲型H1N1流感（甲流）继发细菌感染的细菌学、病理学和动物实验研究基础上，我们提出科学假设： TLR信号传导途径介导的固有免疫反应下降是甲流继发细菌感染的原因。本研究通过比较单纯甲流、甲流继发细菌感染尸检标本和动物模型肺组织中TLR信号传导的关键分子（TLR2、4和myd88、IRAK 、NF-КB、TRIF、IRF ）的表达部位、表达水平和炎症细胞因子的表达谱；以TLR2和TLR4激活剂（LPS衍生物）作为TLR信号传导的激动剂，研究其在预防细菌感染中的作用，从而证实流感病毒感染后经Toll样受体信号传导途径介导的对继发细菌感染的固有免疫应答下降，是造成机体对细菌易感的原因。该研究为新型疫苗和免疫调节剂的研发提供新的重要理论依据。

流感病毒是一种常见的呼吸道病毒，据统计，在美国，流感病毒每年大约导致20%的人口感染，200,000人住院及36,000人死亡。调查显示，单纯的呼吸道病毒感染很少直接引起死亡，而由继发细菌性肺炎或基础疾病加重导致的死亡更为多见。1918年西班牙大流感期间，约四千万至一亿感染者死亡，其中可能1/3是由继发细菌感染引起；1957年荷兰，158例因亚洲流感死亡的病例中，肺组织培养金黄色葡萄球菌和肺炎链球菌阳性率分别为59%和15%，近2/3的6-40岁肺炎相关死亡患者归因于细菌感染；2009年pH1N1流感，约30%的ICU病人继发细菌感染；2013年中国出现的新型H7N9病毒导致全球130余人感染，我们通过对全国110人的研究发现，36.4%的病人出现继发细菌感染。.继发细菌感染多发生在流感病毒感染后1～2周，目前机制尚未阐明。我们通过该课题成功构建了甲型H1N1流感继发肺炎练球菌感染小鼠模型；证明肺炎链球菌的大量繁殖是导致甲型H1N1流感继发感染后病情加重的主要原因；检测了小鼠肺组织中TLR2、TLR3及TLR4表达的部位及表达量的变化；发现TLR2的低表达导致IL-1b、IFN-γ等相关细胞因子表达减低可能是细菌大量的繁殖的一重要原因；初步探索了继发细菌感染小鼠TLR2低表达的可能机制，包括miRNA-29a在转录水平后的调节。.本研究足够数量的临床血样和组织病理标本是项目成功完成的关键因素之一。由于甲型H1N1流感的发生具有一定的时间性、不可重复性，因此疫情期间留存的甲型H1N1流感尸检标本样本例数少，留存组织量少，开展的检测项目较多，因而极为珍贵。因此，没有足够量的样本用于实验手段、技术、实验条件的摸索，实验要求成功率高。目前动物实验已经取得进展，获得了较多资料，需进一步分析动物实验结果，找到过度免疫反应的关键因素，再利用临床标本检测。另外，2013年3月中国出现了一种新型流感病毒H7N9，给人类的健康带来了极大的威胁和恐慌，课题组及时调整试验计划，将相关研究成果应用于该病毒的研究中。