犬源H3N2流感病毒与人源H1N1/禽源H9N2病毒在气管外植体中的重组特征及跨种传播风险研究

本研究通过犬气管外植体共感染模型，揭示了犬流感H3N2病毒(H3N2-CIV)与人源H1N1pdm/禽源H9N2-G1H病毒的高效重组现象。研究人员发现重组病毒在人类肺泡上皮细胞中呈现增强的复制能力与促炎因子诱导特性，证实犬类作为流感病毒"混合容器"的潜在风险，为动物源流感跨种传播预警提供重要依据。

　　

研究背景与意义
流感病毒的跨物种传播始终是公共卫生领域的重大威胁。2007年首次在韩国发现的犬流感H3N2病毒(H3N2-CIV)已在全球犬群中形成地方性流行，其与人类/禽类流感病毒的基因兼容性引发科学界担忧。传统认为猪是流感病毒的"混合容器"，但近年研究发现犬类呼吸道同时表达α2,3和α2,6唾液酸受体，对多种流感病毒易感。更令人警惕的是，自然界已发现H3N2-CIV与2009大流行H1N1(H1N1pdm)病毒、禽H9N2病毒的自然重组体，这些重组事件是否会产生更具威胁的 zoonotic（动物传人）毒株成为亟待解答的科学问题。

香港大学公共卫生学院的研究团队在《Virology Journal》发表的研究中，创新性地采用犬气管外植体模型，模拟H3N2-CIV与人源/禽源流感病毒的自然共感染过程。研究发现重组病毒不仅保持存活能力，还在人类肺泡上皮细胞中展现出超越亲本株的复制效率与更强的促炎反应，这一发现为动物源流感病毒的跨种传播风险提供了直接实验证据。

关键技术方法
研究采用两种共感染体系：H3N2-CIV/H1N1pdm和H3N2-CIV/H9N2-G1H（含PB2基因D253N/Q591K突变的高细胞因子变异株）。通过犬气管外植体连续传代7次后，使用新一代测序(NGS)分析重组模式，并采用空斑纯化技术分离单一重组体。通过TCID₅₀（半数组织培养感染剂量）和空斑试验评估病毒滴度，在人肺泡上皮细胞(A549)中检测重组病毒的复制动力学（MOI 0.1）及促炎因子诱导特性（MOI 2）。

主要研究结果

高效的重组现象
深度测序显示，经过7代传代后：

• H3N2-CIV/H1N1pdm组：H1N1pdm的PA、MP、NS、NA片段被选择性保留
• H3N2-CIV/H9N2-G1H组：H9N2的NA片段完全取代亲本株，其他6个片段部分保留

株系特异性重组模式
从36个空斑纯化克隆中发现：

• H3N2-CIV/H1N1pdm重组体：72%含H1N1pdm的MP片段，部分含NS片段
• H3N2-CIV/H9N2-G1H重组体：100%含H9N2的NA片段，部分含MP/NS片段

增强的人类细胞适应性
所有测试重组体在A549细胞中的复制能力均优于亲本H3N2-CIV：

• H3N2-CIV/H1N1pdm重组体c9/c12/c15的峰值滴度达3.2-3.9 log TCID₅₀/mL
• H3N2-CIV/H9N2-G1H重组体的AUC（曲线下面积）值显著高于双亲本

促炎反应特征

• H3N2-CIV/H1N1pdm重组体诱导ISG15（干扰素刺激基因15）和TNF-α（肿瘤坏死因子α）表达
• H3N2-CIV/H9N2-G1H重组体c26/c30的TNF-α诱导水平超过亲本H9N2-G1H

研究结论与展望
该研究首次系统证实犬类呼吸道是流感病毒重组的理想环境，H3N2-CIV通过获取人源/禽源病毒的特定基因片段（尤其是MP、NA、NS片段），可产生具有增强人类细胞适应性的重组体。这些重组病毒不仅复制效率提高，还能引发更强的促炎反应——这是流感重症化的关键因素。

研究结果对公共卫生防控具有多重启示：

1. 犬类应被视为继猪之后第二个潜在的流感病毒"混合容器"
2. H9N2-NA片段在增强病毒适应性中可能起关键作用
3. 当前犬流感监测需重点关注MP/NS片段的重组事件

研究局限性在于使用的A549细胞系源自肺癌，未来需采用原代呼吸道上皮或类器官模型进一步验证。作者建议通过加强犬场监管、犬只疫苗接种等措施降低共感染风险。这项研究为理解动物源流感病毒的进化规律提供了重要平台，其建立的气管外植体重组模型也可应用于其他呼吸道病毒的研究。