动物所《Mol Immunol》文章聚焦流感病毒

　　

生物通报道  近日中科院动物研究所野生动物疫病研究组何宏轩研究员领导的研究小组在机体流感病毒致病力差异研究中取得突破性研究成果，从宿主方面较为广泛的研究了多个物种的免疫相关基因及其表达差异方面情况。相关研究论文在线发表在《分子免疫学》（Molecular Immunology）杂志上。

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H5N1禽流感是一种禽类烈性传染性疾病，鸭、鸡、鸽子等家禽及野生鸟类斑头雁等均可被感染，但是这些物种之间对流感病毒的易感性存在明显差异。流感在亚洲、欧洲和非洲的多个国家不断发生和流行，造成了巨大的经济损失甚至人员死亡。对H5N1禽流感病毒的致病性差异研究一直在进行中，科研人员希望从不同物种间对致病毒株的致病性差异方面找到防治流感病毒的突破口。在这些物种中，以鸭和鸡的致病性差异研究居多，而关于野生禽类等非模式物种对流感致病性差异的机理研究甚少。

在这篇文章中，研究人员利用H5N1流感病毒攻击了鸡胚成纤维细胞和鸭胚成纤维细胞，用实时荧光定量PCR的方法从细胞因子方面来总体分析了目前公认的鸡和鸭对高致病性禽流感染差异。此试验系统研究了IL-1β,IL-2,IL-6,IFN-α,IFN-β,IFN-γ,TLR-7,MHC class I,MHC class II和IL-8。研究结果从宿主本身的先天固有免疫方面阐明了对流感病毒响应变化，为流感病毒的防治提供了宿主方面的信息。

该研究的主要创新点是：本研究首次用鸡胚成纤维细胞和鸭胚成纤维细胞来研究其对流感病毒的响应，研究发现IL-1β在感染H5N1病毒36h后，DEF和CEF表达差异显著，DEF要的表达要高于CEF；IFN-α,IFN-β的表达变化在整个试验阶段8h，24h，36h，DEF和CEF差异都达到显著和极显著的程度，并且CEF的水平要高于DEF的水平；MHC class I在8hCEF是表达上调的，而DEF是表达下调的，并且表达变化差异极显著，MHC class II在整个试验阶段都是下调的，在24hCEF和DEF表达差异显著。这些研究结果从宿主本身的细胞因子方面阐明了对流感病毒响应变化，为流感病毒的防治提供了宿主方面的信息。

Molecular Immunology的评审专家认为：“该论文试图从先天固有免疫方面来观察这一个重要的病毒对不同宿主的影响，研究得到的信息是很有用的，为深入了解病毒的致病性提供了帮助。”研究者认为，该研究结果为流感病毒药物的开发和临床应用打下了基础，为更好的了解病毒的致病性提供了宿主方面的信息。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

Immune-related gene expression in response to H5N1 avian influenza virus infection in chicken and duck embryonic fibroblasts.

Chicken and ducks are important hosts in responses to highly pathogenic avian influenza virus (HPAIV) H5N1 infection. In ducks, avian influenza (AI) generally causes an asymptomatic and long-lasting infection, whereas clinical apparent and transient disease is often observed in chickens. Using real-time quantitative PCR, we examined the expression of immune-related genes in response to H5N1 infection in chicken embryo fibroblasts (CEF) and duck embryo fibroblasts (DEF). While in CEF IL-6 expressed at high levels similar to mammalian species, in DEF expression levels were minimal. Similarly, duck IFN-β expression were slightly upregulated, whereas chicken expressions were highly upregulated. Chronologically, the mRNA levels of both IFN-alpha and IFN-gamma, which belong to type I and type II interferon, respectively, were unregulated in a similar fashion in chickens than in ducks. IL-2 and TLR-7 were elevated from the beginning of the infection in both CEF and DEF to the end of the experiment. Chicken MHC class I expression was almost unaffected while duck expression were downregulated. DEF and CEF MHC class II expression were downregulated. Chemokine IL-8 expression was upregulated in both species. The IL-8 levels closely parallel the IL-1β induced IL-6 levels in the same samples. These results show distinct embryo fibroblasts expression patterns of pro-inflammatory cytokines and IFNs between species.

作者简介：
何宏轩
男，汉族，1968年出生，河南内乡人，博士，研究员，博士生导师；中国科学院动物研究所动物疫病研究组组长。

1993年7月毕业于河南职业技术师范学院，获学士学位，1998年6月毕业于解放军农牧大学，获硕士学位，2002年6月毕业于解放军军需大学，获博士学位，2003年在清华大学生物科学与技术系作博士后研究，2004年在美国康乃尔大学作博士后研究。曾经获得河南省优秀中青年骨干教师，河南省教育系统学术技术带头人，河南省杰出青年等荣誉。曾在河南科技学院工作，自1996年起先后担任教研室主任、系副主任、系主任、副院长等职务。1999年7月任讲师，2002年6月任副教授，2005年8月任教授。2004年被河北师范大学和河南农业大学聘为硕士生导师，2006年被中国科学院动物研究所聘为博士生导师。

曾主持或参加国家重点基础研究发展计划（973计划）、国家高技术研究发展计划（863）、国家自然科学基金、中国博士后基金以及河南省杰出青年基金等20余项。获得省部级科研奖7项。在《DNA and Cell Biology》、《Journal of Nanoscience and Nanotechnology》、《生物化学和生物物理进展》等国内外期刊发表学术论文120余篇。编写著作9部。

研究领域：
病原分子生态学在了解主要疾病疫源地生态和主要宿主迁徙动态、生境利用及其与家畜和人类活动关系的基础上，开展病原的检测和溯源研究，探讨病原在野生宿主和自然环境中的分布，评估病原对野生动物、家畜以及人类的威胁，建立疾病发生和扩散模型，提出相应的疾病爆发预测指标，为国家主要疫病的防控和生物安全预警提供科学依据。
病原多样性以及病原与宿主的协同进化关系从人兽共患病病原体和宿主的关系入手，根据生物信息学原理和协同进化理论，运用病原学和分子生物学方法，调查野生动物病原多样性，探讨病原的宿主适应性以及与宿主的协同进化关系，进一步寻找病原的科学分类方法，为该病的致病机理和免疫逃避机制的研究提供新的依据。
微量元素影响病毒感染的分子机制建立并利用微量元素动物模型，揭示微量元素对病毒毒力变异的作用机制，结合我国主要野生动物源人兽共患病毒病和微量元素地理分布关系的调查分析，阐明宿主栖息地点与疾病爆发的内在关系。