人腺病毒55型感染过度免疫反应机制与重症化预警标志的研究

Adenovirus is a DNA viruses which can cause respiratory tract infections in human.Frequent outbreaks of Adenovirus-related respiratory infections have occurred In recent years. The patients who infected by human adenovirus type 55 have highly incidence rate of severe illness and pneumonia compared with other adenovirus infection. The illness may rapid progress to respiratory failureor even death. Basis on the pre-clinical and laboratory research, we proposed the excessive immune response may lead to severe cases occur. In view of this, the subject intend to research the expressions and secretion phases of alarmins, proinflammatory cytokine, counts of NK cells, macrophages, T cells and various functional subsets and cytokine expression use serum, cells and respiratory secretions of the patients in different stage, as well as with serum, respiratory tract and lung tissue of adenovirus type 55 infection animal model. In order to interpret the relationship between the occurrence of severe cases with excessive immune response, and screening early warning signal for severe illness. And the use of animal models of glucocorticoid adenovirus pneumonia in the critical care intervention effect further validate the hypothesis and severe warning signs of excessive immune response. This program may provide the theoretical foundation for early identification of critically patients and immunotherapy.

腺病毒是一类可引起人呼吸道等感染的DNA病毒。近年，相关呼吸道感染疫情频繁爆发。与其他型腺病毒感染相比，55型腺病毒感染者病情重，肺炎发生率高，病情进展快，易出现呼吸衰竭甚至死亡。我们在前期临床和实验室研究的基础上，提出过度免疫反应可能是导致重症病例发生的原因。本课题拟用不同感染阶段患者的血清、细胞和呼吸道分泌物以及55型腺病毒感染动物模型作为研究对象，在整体、器官和细胞水平上，通过研究血清、呼吸道及肺组织警报素、促炎细胞因子表达水平与分泌时相，NK细胞、巨噬细胞等天然免疫细胞侵润程度以及T细胞数目、分布、各功能亚群和相关细胞因子表达等获得性免疫应答指标，系统研究重症病例发生与机体免疫反应之间的关系，并筛选可作为预警标示的警报素分子、细胞或因子。并利用动物模型研究糖皮质激素对危重症肺炎的干预效应，进一步验证过度免疫反应假说和重症预警标志。为临床提前发现重症患者以及免疫治疗奠定基础。

人腺病毒(HAdV)近年频繁地引起军营群体性感染和社区感染，而腺病毒肺炎则是引起重症甚至死亡的重要原因。HAdV-55是新鉴定的亚型，其感染后肺炎的发生率高，病情重，甚至引起死亡。既往观察发现，HAdV-55感染导致部分患者出现重症肺炎与免疫过度激活有关，但具体机制不清。因此对HAdV-55感染导致的过度免疫反应机制进行研究，找出重症化预警指标具有重要意义。.本研究通过对HAdV-55、 HAdV-7群体性感染患者的临床资料总结和分析，归纳了HAdV-55和HAdV-7感染引起的群体性呼吸道感染的临床特点和疾病转归规律，提出入院初即进行实验室与影像学检查以筛查重症病例，及时观察和分析心率、体温和呼吸频率等生命体征的改变，对预测疾病临床转归、评估预后具有重要意义；明确了HAdV-7和HAdV-55型感染临床特征具有一定差异，HAdV-55型感染的症状更重，更易发展为肺炎，HAdV-7组织嗜性更广，感染后临床体征更典型。通过对2011年北京的散发型HAdV-55株与2006年出现的第一株HAdV-55进行生物信息学分析，在三种主要的衣壳蛋白中没有发现非同义取代，HAdV-55基因组和衣壳蛋白趋于保守，本研究为研制有效的抗病毒疫苗提供了基础，也为HAdV-55的流行病学、分子进化和病原再现模式研究提供了经验。我们还采用转录组测序和分子生物学方法，对HAdV-55感染患者外周血PBMC进行分析，发现了与HAdV-55严重感染相关的8个炎症基因（Il1a、Il18、Il36b、IL17rc、Tnfsf10、Tnfsf11、Tnfsf14、Tnfsf15）上调，大致可以分为IL-1家族和TNF超家族。对既往未有报道的Tnfsf10、Tnfsf11、Tnfsf14、Tnfsf15的编码产物TRAIL、RANKL、Tnfsf14 (CD258)和VEGI四种蛋白应用WB进行了验证，也证明这四种基因的表达确实反映了HAdV-55感染的严重程度。对2018年初出现的HAdV-7型群体性感染进行分子流行病学调查，并紧急开展HAdV-7感染病人的细胞免疫分析，对TFC这一新的细胞群在HAdV-7型感染中的作用研究发现，TFC细胞功能下降与HAdV-7严重感染有关。这些研究结果有助于阐明HAdV感染的重症发生机制，为重症病例的早期识别和综合救治提供了免疫学证据。