H9N2亚型禽流感病毒感染小鼠的致病机理研究

鉴于H9N2亚型禽流感病毒对哺乳动物及人类具有潜在的威胁性，本项目围绕能感染并致死小鼠的H9N2亚型禽流感病毒进行研究，在前期研究分析的基础上利用反向遗传等技术研究确定影响病毒致病性和感染特性的关键基因位点，评价关键基因位点与病毒对哺乳动物感染能力的相关性；监测病毒感染后特定宿主细胞因子和干扰素诱导跨膜蛋白表达的变化及其与病毒蛋白的相互作用。从病毒和宿主两方面解析H9N2亚型禽流感病毒感染并致死小鼠的机理，为禽流感病毒跨种间感染哺乳动物及流感大流行的预警提供理论依据。

本项目对1998-2010年16个H9N2亚型禽流感病毒代表株的全基因组进行了测序及遗传进化分析。鉴定了7个基因型，其中4种为新发现的基因型。明确了2008-2010年我国家禽中流行H9N2亚型AIV的主要基因型。结合临床发病及本动物感染试验发现：H9N2病毒在进化过程中，致病力发生了一定的变化，2008-2010年流行的H9N2病毒对鸡致病力显著增强。小鼠致病性研究显示，总体上来看不同基因型代表毒株对小鼠表现出了不同的适应能力。2008-2010年主要流行的基因型毒株对小鼠致病力较弱，而早期1998分离毒株对小鼠具有一定适应性。分子致病机制研究显示：重配有H5N1-like NP和PA基因的H9N2病毒株在小鼠体内的复制力和对小鼠的致病力增强；PB2 627位E到K的变化，是导致H9N2病毒对小鼠的致病力显著提高的关键氨基酸位点；同时研究发现H9N2病毒对小鼠的致病力与感染后宿主靶器官肺脏的细胞因子和IFITM的表达水平显正相关。提示宿主细胞因子和IFITM的表达在H9N2亚型AIV感染哺乳动物的过程中发挥重要作用。研究发现：H9N2病毒对H7N9病毒的形成具有重要基因贡献作用，H7N9病毒的内部基因均来自H9N2病毒；H9N2来源的PB2、M和NP基因是H7N9病毒感染致病哺乳动物的毒力基因。其中PB2 627位E到K的突变是H7N9病毒感染致病哺乳动物的重要因素之一。同时鉴定了A型流感病毒M1蛋白132位的酪氨酸磷酸化位点。该位点在A型流感病毒中具有良好的保守性，其控制着M1蛋白的入核，从而影响病毒的复制。但是，该位点磷酸化在H9N2亚型AIV和H1N1亚型中的调控机制不同。提示：禽H9N2病毒的复制、感染特性和致病机制不同于人H1N1病毒。综合本项目研究结果显示：H9N2病毒的流行和传播具有重要的公共卫生学意义。其本身不仅会进化出对哺乳动物具有致病力的病毒株，同时对感染人的H7N9等亚型病毒具有重要的基因贡献作用；H9N2病毒PB2 E627K突变位点是AIV跨种间感染哺乳动物的重要分子标记。