高致病性禽流感病毒逃逸鸭I型干扰素介导的抗病毒免疫反应的机理研究

我国是世界上水禽养殖数量最多的国家，高致病性禽流感是鸭等水禽的主要疫病之一，给水禽养殖业造成巨大的损失，也严重威胁人类健康。本项目将立足于课题组已开展的禽流感病毒致病机制与免疫机制的研究基础，拟以H5N1亚型高致病性禽流感病毒与鸭I型干扰素介导的抗病毒天然免疫的关系为研究对象，利用荧光定量RT-PCR等技术分析经H5N1亚型禽流感病毒感染的实验鸭和鸭成纤维细胞中鸭I型干扰素介导的抗病毒信号转导通路的类型及其关键元件和关键因子，利用反向遗传操作和报告基因系统等技术研究H5N1亚型高致病性禽流感病毒NS1和PB2等毒力相关蛋白调控鸭I型干扰素介导的抗病毒信号转导通路的相关机制，进而揭示H5N1亚型高致病性禽流感病毒逃逸鸭I型干扰素介导的抗病毒天然免疫反应的分子机理。这将为揭示鸭的抗病毒天然免疫机制以及设计新的抗禽流感病毒疫苗提供理论基础和实验依据。

我国是世界第一大水禽养殖国，高致病性禽流感是水禽的主要疫病之一，给水禽养殖业造成巨大的损失，也威胁人类健康。本研究以H5N1亚型高致病性禽流感病毒与水禽干扰素介导的抗病毒天然免疫的关系为研究对象。首先克隆和鉴定了鸭、鹅的RIG I、MDA5、LGP2、TLR3、TLR7等模式识别受体的全基因，初步预测了其主要功能区，测定了它们在不同组织中的分布情况，并发现H5N1亚型禽流感病毒感染鸭、鹅后，激活了动物体内这些模式识别受体介导的抗病毒信号通路，进而H5N1亚型禽流感病毒调控这些受体和相关抗病毒蛋白及细胞因子的表达，影响鸭等水禽的抗病毒天然免疫反应。应用Poly（I:C）刺激或禽流感病毒感染DF-1细胞后，发现鸭RIG-I表达量上调，并激活了鸭RIG-I介导的I型干扰素信号通路；CARD区的1-187位氨基酸区域是鸭RIG-I介导信号传递的核心区，初步阐明了其诱导I型干扰素作用机制。发现鸭中存在TLR7介导的依赖MyD88的MAPK通路和PI3K通路，高致病性禽流感病毒通过调控这些通路，影响I型干扰素和抗病毒相关蛋白的表达量，初步阐明了H5N1亚型高致病性禽流感病毒调控鸭的TLR7/PI3K介导的诱导鸭I型干扰素生成的天然免疫信号通路的机制。发现鸭MDA5的CARD区具有依赖鸭IRF7信号通路的信号传递功能，过表达的CARD强烈激活了IFN-β启动子和上调了抗病毒蛋白(OAS、 PKR 和 Mx)、前炎性因子 (IL-2、 IL-6、IFN-α 和 IFN-γ)、RIG-I 和LGP2的表达，所以 MDA5在调控鸭I型干扰素介导的抗病毒天然免疫信号通路中发挥重要作用。发现高致病性禽流感病毒的NS1蛋白拮抗鸭MDA5介导的诱导鸭I型干扰素生成的抗病毒天然免疫信号通路，从而逃逸宿主的天然免疫反应，初步阐明了高致病性禽流感病毒逃逸鸭I型干扰素介导的抗病毒天然免疫反应的分子机理。这将为进一步认识水禽的抗病毒天然免疫，为揭示禽流感病毒逃逸水禽天然免疫的分子机制以及设计新的抗流感药物和疫苗提基因供了理论依据。