H9N2禽流感病毒在陆禽复制后的基因变化

H9N2 avian in?uenza viruses have been circulating in multiple terrestril birds and repeatedly infecting mammals，including swines and humans, posing a signi?cant threat to public health potential. Therefore, it is important significance to explore H9N2 avian influenza virus how to cross interspecies barriers from avians to humans and screen these specific molecular markers.Our previous study showed that both SAα2,6Gal and SAα2,3Gal were expressed in terrestrial birds. These findings suggest that terrestrial birds themselves may also act as important intermediate host in ecosystems of influenza viruses to facilitate gene evolution and generate an influenza virus with infecting humans potential.On the basis of previous study, we develop a variant virus H9N2 through repeated replication in terrestrial birds,including chukar and turkey, then perform variant virus H9N2 in vivo infection of swines and ex vivo infection of surgically removed respiratory tract tissues of human and observe infection of variant virus H9N2 in all tissues and organs of swine and respiratory tract tissues of humans. We also compare the amino acid changes of all gene segments of viruses between variant virus H9N2 and parental virus H9N2, and then screen genetic changes of variant virus,in particulr specific molecular markers,with infecting mammls potential. These results might provide useful molecular basis for exploring the roles of terrestrial bird in transmission interspecies of influenza A viruses, developing influenza viruses vaccine and monitoring influenza viruses with pandemic potential.

H9N2禽流感病毒在多种陆禽流行并反复感染哺乳动物猪和人，其对公共卫生安全呈潜在巨大威胁，故探讨H9N2病毒如何跨种间屏障传播人，筛选病毒跨种间屏障传播的特异分子标记具有重要意义。我们前期研究发现，陆禽呼吸道均表达禽流感病毒 SAα-2，3 Gal和人流感病毒SAα-2，6Gal受体，提示陆禽在流感病毒生态系统中可能也是重要中间宿主, 有助于病毒基因进化，形成感染人的潜能。本项目在此研究基础上，首先用鸭 H9N2流感病毒在陆禽（鹧鸪、火鸡）反复复制后形成的变异毒株，然后将该变异毒株体内感染猪、体外感染离体人呼吸道组织，观察其在猪各组织器官和人呼吸道感染情况，同时应用基因测序法，比较变异病毒H9N2与亲代鸭病毒H9N2各基因片段的变化，筛选 H9N2 病毒潜在感染哺乳动物的基因变化特别是特异分子标记。此研究结果为探索陆禽在流感病毒跨种间传递中的作用、疫苗的研制和流感病毒的监测提供分子学基础。

H9N2 禽流感病毒在多种陆禽流行并反复感染哺乳动物猪和人，其对公共卫生安全呈潜在巨大威胁，故探讨 H9N2 病毒如何跨种间屏障传播人，筛选病毒跨种间屏障传播的特异分子标记具有重要意义。我们前期研究发现，陆禽鹌鹑、鸡呼吸道均表达禽流感病毒 SAα-2，3 Gal 和人流感病毒SAα-2，6Gal受体，提示陆禽在流感病毒生态系统中可能也是重要中间宿主, 有助于病毒基因进化，形成感染人的潜能。本项目在此研究基础上，继续检测陆禽鹧鸪、火鸡的流感病毒受体分别特点，然后比较水源性禽流感病毒H9N2在陆地禽鹧鸪、火鸡的复制能力，同时用水源性H9N2 病毒在鹧鸪反复复制后形成的变异毒株，将该变异毒株体内外感染猪、体外感染离体人呼吸道组织，观察其在猪和人呼吸道复制情况，同时应用基因测序法，比较变异病毒与亲代病毒 H9N2 各基因片段的变化，筛选 H9N2 病毒潜在感染哺乳动物的基因特征。取得的重要成果如下：（1）鹧鸪和火鸡呼吸道同时表达禽流感病毒 SAα-2，3 Gal 和人流感病毒SAα-2，6Gal受体，提示鹧鸪和火鸡可能也是重要流感病毒“基因混合器”,有助于病毒重配和形成大流行株的潜能，鹧鸪和火鸡呼吸道流感病毒受体分布特点与人的分布特点相似，因此，在宿主陆禽已发生适应性进化的禽流感病毒具有感染人的潜能，为解释陆禽类流感病毒易于感染人提供依据；（2）水禽鸭H9N2禽流感病毒可在陆禽鹧鸪复制并引起明显炎症反应，表明鹧鸪易于感染水禽源性禽流感病毒，呼吸道是其复制的主要部位，提示鹧鸪可能起中间宿主作用，有助于流感病毒从水禽动物传递到陆禽动物；（3）禽流感病毒H9N2在鹧鸪反复复制形成变异病毒株可在猪体外肺组织有效复制，但未能在体外人肺组织复制，基因测序显示仅个别基因出现改变，但与感染人相关的关键性基因未见改变，提示H9N2病毒在鹧鸪体内反复复制后形成的变异病毒株有潜在感染猪的可能，但未能感染人。因此，本项目的研究成果推动了流感病毒跨种间传播基础理论的发展，为流感病毒的监测提供依据，具有重要的科学价值。