本文關(guān)鍵詞：利用小鼠模型分析A型流感病毒致病性分子基礎(chǔ)

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【摘要】：近年來A型流感病毒感染人事件頻頻發(fā)生,其中既有人流感病毒人間大流行疫情,如2009年的甲型H1N1流感大流行,也有禽流感病毒跨種傳播感染人的事件,如1997年的香港H5N1亞型高致病性禽流感事件和2013年的H7N9亞型禽流感感染人的事件。上述事件說明A型流感病毒對公共衛(wèi)生安全構(gòu)成嚴重威脅。因此,加強對A型流感病毒哺乳動物致病性的研究顯得極為重要。開展A型流感病毒哺乳動物致病性分子基礎(chǔ)的研究可為及時發(fā)現(xiàn)新出現(xiàn)的高致病性流感病毒提供分子標記,增強對流感病毒的監(jiān)測能力,同時還可提升對流感病毒的認知。小鼠模型廣泛用于評價流感病毒對哺乳動物的致病性。本研究通過流感病毒的鼠肺連續(xù)傳代、病毒全基因組測序、關(guān)鍵氨基酸位點反向遺傳學(xué)驗證、動物攻毒及體外和體內(nèi)復(fù)制動力學(xué)等實驗對2009年甲型H1N1流感病毒、H1N2亞型禽流感病毒、H3N2亞型禽流感病毒、H5N5亞型禽流感病毒和H5N8亞型禽流感病毒哺乳動物致病性分子基礎(chǔ)開展了系列研究。首先,選擇曾引起流感大流行的2009年甲型H1N1流感病毒作為研究目標,在通過鼠肺連續(xù)傳代獲得對小鼠表現(xiàn)出高致病性的毒株的基礎(chǔ)上,通過反向遺傳技術(shù),拯救出一系列重組甲型H1N1流感病毒,繼而以小鼠體重變化、小鼠生存率、小鼠半數(shù)致死量、病毒組織嗜性、體內(nèi)復(fù)制動力學(xué)和體外復(fù)制動力學(xué)等作為指標來分析2009年甲型H1N1流感病毒哺乳動物強致病性分子基礎(chǔ)。實驗結(jié)果表明,小鼠感染攜帶PB1-T296R突變位點的重組甲型H1N1流感病毒rXD-PB1-296R后發(fā)病率和死亡率顯著提高；重組病毒rXD-PB1-296R在小鼠肺臟和MDCK細胞上的復(fù)制能力顯著提高；重組病毒rXD-PB1-296R能在小鼠腦內(nèi)復(fù)制；重組病毒rXD-PB1-296R對小鼠的毒力較親本病毒提高1000倍。以上實驗結(jié)果表明,PB1-T296R突變是已具備高效感染人能力的2009年甲型H1N1流感病毒對小鼠這一哺乳動物模型產(chǎn)生高致病性的分子基礎(chǔ)。在上述研究的基礎(chǔ)上,我們選擇了H1N2、H3N2、H5N5和H5N8亞型禽流感病毒作為研究目標開展了禽流感病毒對哺乳動物致病性的分子基礎(chǔ)研究。將H1N2、 H1N2、H5N5(?)H5N8亞型禽流感病毒分別感染BALB/c小鼠并進行鼠肺連續(xù)傳代,成功獲得了H1N2、H3N2、H5N5和H5N8亞型禽流感病毒鼠適應(yīng)株,證明H1N2、 H3N2、H5N5 和 H5N8亞型禽流感病毒可通過適應(yīng)性進化獲得對哺乳動物高致病性的能力;通過比較H1N2、H3N2、H5N5 和 H5N8亞型禽流感病毒鼠適應(yīng)株與其對應(yīng)的親本病毒在致病性上的差別,我們發(fā)現(xiàn),相較于親本病毒,H1N2、H3N2、H5N5和H5N8亞型禽流感病毒鼠適應(yīng)株具有更強的體內(nèi)和體外復(fù)制能力、更為廣泛的組織嗜性和更強的小鼠致病性；通過對不同代次的鼠肺分離病毒進行全基因組測序和致病性實驗等,我們發(fā)現(xiàn)PB2-D701N突變可使H1N2亞型禽流感病毒對小鼠的毒力增強至少56倍,PB2-D701N突變可使H3N2亞型禽流感病毒對小鼠的毒力增強56倍,PB2-E627K突變可使H5N5和H5N8亞型禽流感病毒對小鼠的毒力均增強1000倍。以上實驗結(jié)果表明,PB2-D701N突變是H1N2和H3N2亞型禽流感病毒對小鼠這一哺乳動物模型產(chǎn)生強致病性的分子基礎(chǔ),而PB2-E627K突變是H5N5和H5N8亞型禽流感病毒對小鼠這一哺乳動物模型產(chǎn)生強致病性的分子基礎(chǔ)。綜上所述,我們的研究發(fā)現(xiàn)了包括PB1-T296R、PB2-E627K和PB2-D701N 在內(nèi)的多個A型流感病毒小鼠致病性分子標記,加深了我們對A型流感病毒哺乳動物致病性分子基礎(chǔ)的認識和理解,為A型流感病毒的監(jiān)測提供了理論支撐,同時也為其它A型流感病毒哺乳動物致病機理的研究提供借鑒和參考。
【學(xué)位授予單位】：北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R373.13
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本文編號：1298770