犬源IFITM蛋白限制流感病毒复制的机制研究

The innate immune system plays an important role in inhibiting of the replication influenza virus. Recently, many innate antiviral molecules of influenza virus are found, and they play roles in different stages of the life cycle of viral replication. IFITM protein is one of the innate antiviral molecules of influenza virus. It inhibits the replication of influenza virus at the early step. Recent study reveals IFITM proteins are incorporated into HIV， and inhibit the replication of progeny virus particles. Canine influenza virus (CIV) is the pathogen of canine influenza. Dogs are important companion animals, and are in close contact with human. It is possible that CIV mutates and transmits to human. Accordingly, to understand how Canis animals use the innate immunity system to inhibit the transmission of CIV is meaningful. This project will focus on the principle of the mechanisms elucidation for infection, pathogenicity, and immune responses utilized by important animal pathogens as a research field in veterinary science encouraged preferentially by National Natural Science Foundation. This project will study whether the canine IFITM protein can inhibit the replication of CIV, and the possible mechanism. The project is helpful to further understand of the antiviral ability of IFITM protein, and provides an important reference to study how canine inhibit the replication of influenza virus.

先天性免疫系统在抵抗流感病毒复制过程起重要作用。近年来发现了多种流感病毒的先天性抗病毒分子，它们可以在流感病毒生命周期的不同阶段发挥作用。IFITM蛋白是最近的研究热点之一，它可以在流感病毒复制早期发挥抗病毒作用。最近的研究结果表明IFITM蛋白可以包装进HIV病毒，从而影响子代病毒的感染性。先天性免疫分子IFITM是否也会以类似的方式来限制流感病毒的复制，这方面的研究未见报道。犬流感病毒（CIV）是犬流感的致病原。犬作为重要的伴侣动物，与人类接触紧密，不排除CIV变异传播给人类的可能性。因此，了解犬属动物如何利用自身先天性免疫系统来限制CIV的复制传播有重要意义。本项目将紧扣重要动物疫病的致病和免疫机制这一研究热点，重点探讨IFITM蛋白是否可以限制犬流感病毒的复制，以及可能的限制机制。研究的开展，有助于加深对IFITM蛋白家族抗病毒作用的认识，为犬属动物抗流感病毒的复制的研究提供依据。

先天性免疫因子在机体抵御流感病毒感染过程中发挥重要作用。CIV是流感病毒家族的新成员，可在犬中引起严重呼吸道疾病。本研究聚焦于犬IFITM这一天然免疫因子，评估其限制CIV复制的能力并揭示其抗病毒分子机制。在GenBank数据库中通过同源基因比对检索，共得到五个可能的犬IFITM基因序列。提取MDCK细胞基因组DNA，设计了特异性引物通过PCR扩增获得了犬IFITM基因。为研究犬IFITM的表达特性，建立了检测犬IFITM基因的荧光定量方法。MDCK细胞接毒以及动物攻毒实验结果表明，CIV感染后犬IFITM表达量上调。同时，构建了表达犬IFITM的真核表达质粒。转染后经间接免疫荧光鉴定，犬IFITM主要在细胞膜和/或细胞浆表达，部分犬IFITM可与晚期胞内体标志物LAMP1呈现共定位。为研究犬IFITM对CIV的限制作用，利用慢病毒包装及感染技术筛选了稳定表达犬IFITM的MDCK细胞系。在细胞系中感染CIV后，测定上清中病毒滴度。结果表明，犬IFITM可限制CIV复制。同时，犬IFITM 可限制CIV假病毒粒子感染，证实犬IFITM可在流感病毒复制早期发挥限制作用。本项目的开展可以加深对犬先天性免疫因子抗病毒作用的认识，也可为CIV治疗提供理论基础。