H9N2流感病毒感染体外人肺组织后的基因变化

我们前期在研究人呼吸道流感病毒受体的分布发现，人下呼吸道表达禽流感病毒SAα-2，3受体，表明禽流感病毒可在人下呼吸道感染。禽流感病毒在人群中人传染人少见，但感染人逐渐增多，病毒在新宿主长期感染、复制有可能进化为能在人有效复制、感染并引起流行的潜能。本项目在此研究的基础上，首先应用禽流感H9N2病毒在体外人肺组织长期复制、感染后形成的变异病毒株，然后将该变异病毒株感染SAα-2,6Gal受体分布占优势、SAα-2,3Gal受体分布极少的人气管，观察其在人气管感染情况，同时应用基因测序法，分析病毒各基因片段，特别是HA受体结合位点的变化、受体结合特异性是否从与SAα-2，3受体结合转变为同时与SAα-2，3和α-2，6受体或与SAα-2，6受体结合，筛选受体结合特异性改变的关键氨基酸残基标志。此研究结果为H9N2亚型等禽流感病毒的监测、流感疫苗的研制和预测流感的爆发流行提供分子学基础。

我们前期在研究人呼吸道流感病毒受体的分布发现，人下呼吸道表达禽流感病毒SAα-2，3受体，表明禽流感病毒可在人下呼吸道感染。禽流感病毒H9N2亚型在人群中人传染人少见，但病毒在多种陆禽流行并反复感染人，病毒在新宿主长期感染、复制有可能进化为能在人有效复制、感染并引起大流行的潜能。本项目首先应用体外感染实验，将禽流感病毒H9N2感染人肺组织，将收集的悬液和肺组织分别做血凝实验和免疫组化，结果血凝实验阳性、部分肺泡细胞流感病毒抗原阳性。摸清了体外肺组织培养、细胞存活生长以及体外流感病毒成功感染、复制的适合条件，建立了体外流感病毒感染复制的模型。在此研究的基础上，应用禽流感H9N2病毒在体外人肺组织长期复制、感染后形成的变异病毒株，然后将该变异病毒株感染SAα-2,6Gal受体分布占优势、SAα-2,3Gal受体分布极少的人气管，观察其在人气管感染情况，同时应用基因测序法，分析病毒各基因片段的变化。结果显示，禽流感病毒 H9N2亚型均可感染人肺组织，免疫组化检测流感病毒核蛋白(Nucleoprotein，NP)，病毒复制的主要靶细胞为肺泡细胞、呼吸细支气管上皮细胞和细支气管上皮细胞，免疫组化和免疫荧光双重染色法检测流感病毒感染肺泡类型，禽流感病毒 H9N2亚型感染II型肺泡细胞，基因测序结果仅个别基因出现改变，但与感染人相关的关键性基因未见变化。不同宿主源性H9N2禽流感病毒体外感染人肺组织显示不同易感性，陆禽禽流感病毒H9N2均可易于感染人肺上皮细胞，水禽鸭禽流感病毒H9N2未能或仅感染极个别人肺上皮细胞。上述结果提示，陆禽流感病毒 H9N2可适应宿主人以及在人肺上皮细胞有效复制，病毒持续感染人有助于病毒基因进化进而演变成大流行新型流感病毒的潜能。同时,我们在调查人群中H9亚型禽流感病毒血清抗体情况,结果提示人类已受到禽流感H9亚型病毒感染。令人担忧的是，目前流行的禽流感病毒H9N2、H5N1和新甲型流感病毒H1N1，病毒基因组仍处于不稳定状态，这些病毒很有可能同时感染人，发生基因重配以形成新的混合毒株，如此类毒株形成，将给人类带来巨大的灾难。因此，我们必须加强对人群H9亚型禽流感病毒感染的监控，防范H9N2病毒从动物传播人类并发生人传人。因此，本项目的实施推动了禽流感病毒基础研究与防控技术的发展，具有重要的科学价值。