基因重組對歐洲類禽H1N1亞型豬流感病毒生物學特性的影響.pdf

1、豬流感病毒(Swine influenza virus，SIV)是分為8個節(jié)段的負鏈RNA病毒，屬于正黏病毒科。H1N1亞型SIV主要包括古典、歐洲類禽、重組及人源H1N1亞型SIV。歐洲類禽H1N1亞型SIV自1979年在歐洲發(fā)現后，迅速于歐洲和亞洲豬群中流行開來。特別是近年來，重組的H1N1亞型SIV在豬群中被大量地鑒定并分離到，表明不同來源的H1N1亞型SIV在豬群中廣泛并復雜的分布。目前國內外關于基因重組對該種亞型的SIV生物學

2、特性的影響尚不清楚。
　　本研究在前期國內部分地區(qū)分子流行病學調查的基礎上，通過對豬流感病毒的分子進化分析，確定兩株代表性毒株，分別為歐洲類禽H1N1亞型SIV(A/swine/Tianjin/6/2011(H1N1)，簡稱TJ6）和三源重組H1N1亞型SIV(A/swine/Tianjin/10/2013(H1N1)，簡稱TJ10）。通過體內及體外試驗，對兩株病毒在MDCK細胞、豬及小鼠體內復制和致病能力進行比較。研究結果表明:

3、TJ6在MDCK細胞上的復制能力遠遠低于TJ10;TJ10在豬和小鼠體內呈現較高的致病力，引起的病理性損傷更嚴重，在肺臟及鼻甲骨中的病毒滴度更高。
　　為探究兩種H1N1亞型SIV感染宿主后對機體產生的差異，利用RNA-seq高通量測序，對不同的病毒感染小鼠后的肺組織進行了mRNA轉錄組差異性分析。在對兩毒株的差異表達基因檢測過程中，總共篩選到4588個差異顯著表達的基因。與對照組相比，TJ6、TJ10分別有1275和3871個差

4、異基因。與TJ6相比，TJ10有2681個差異基因，包括1125個上調，1556個下調。通過對差異基因進行GO分類統(tǒng)計、KEGG分析及eggNOG分類發(fā)現，各個比對組中有大量的差異基因參與免疫應答、信號轉導等生物學過程以及與癌癥、甲型流感病毒、細胞因子受體互作相關的通路。與TJ6相比，TJ10感染小鼠后引起宿主非正常的免疫應答和炎性反應以及抗病毒感染過程，導致宿主體內細胞因子上調或下調，引發(fā)宿主免疫系統(tǒng)失調，從而引起小鼠的死亡。

5、　　為進一步解析病毒分子致病機制，本研究對強弱毒株進行序列測定及氨基酸序列差異性分析。通過測序得出，兩毒株在基因片段NS、NP、PA、PB1、PB2差異較大。分別構建上述兩株病毒的反向遺傳操作技術平臺，成功獲得兩毒株的拯救株rTJ6、rTJ10。實驗結果表明，拯救毒株與野生毒株在MDCK細胞上以及豬及小鼠體內的復制能力幾乎一致，具有相同的生物學特性。通過對單個基因片段或多個基因片段的替換，拯救并鑒定了多種重組病毒。體內外研究數據表明，組

6、成核糖核蛋白復合物的NP、PA、PB1、PB2共同提高了聚合酶活性;NS1通過拮抗干擾素的生成來促進病毒的復制。由此推斷，病毒重組后通過核糖核蛋白復合物基因與NS基因協(xié)同作用，促進了病毒的轉錄和復制，提高了病毒毒力。
　　基因重組是流感病毒演化的動力，它使得流感病毒獲得抗原性的變異，從而可以逃避宿主的免疫應答，甚至引發(fā)新的大流行毒株的產生。本研究有助于人們了解流感病毒的進化方式，為下一次流感的大流行提供可靠的理論依據，并且進一步提