季节性人源H3N2流感病毒小鼠适应株的动态突变特征与致病机制研究

【字体: 时间:2025年07月08日 来源:Virology Journal 4

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  本研究针对季节性H3N2流感病毒(A(H3N2))在小鼠模型中的适应机制展开攻关,通过17代肺-肺传代获得小鼠适应株(MA),鉴定出PB2-S590R等14个关键氨基酸突变,证实其通过增强RNP复合物聚合酶活性显著提高病毒复制能力与致病性。该模型为疫苗和抗病毒药物评价提供了重要平台,同时揭示了跨宿主适应的分子标记。

  

流感病毒每年造成全球数十万人死亡,其中H3N2亚型因其快速抗原漂移成为主要流行株。然而人类H3N2病毒在小鼠模型中复制能力有限,制约了发病机制研究和疫苗评价。中国科学院微生物研究所团队在《Virology Journal》发表的研究,通过连续传代培育出致死性小鼠适应株,揭示了跨宿主适应的分子奥秘。

研究采用C57BL/6J小鼠肺-肺传代技术,结合NGS测序追踪突变动态;通过qRT-PCR检测病毒载量,双荧光素酶报告系统评估RNP聚合酶活性;利用组织病理学评分和CBA技术分析炎症反应。样本来源于中国疾控中心提供的A/Kansas/14/2017(H3N2)疫苗株。

动态适应过程
17代传代后获得致死性MA株,小鼠体重下降>25%,死亡率达100%。病毒载量检测显示MA17代肺组织病毒RNA达1010.84拷贝/mL,较初代提升6个数量级。

关键突变特征
鉴定出14个稳定突变,包括PB2-S590R等6个聚合酶相关突变。值得注意的是,HA-N246K和HA-M478I在传代早期(MA1)即固定,而PB1-I682V等突变呈现渐进积累特征。

致病性增强机制
含突变基因的RNP复合物活性提升36%,Western blot证实NP蛋白表达增加。感染MA株的小鼠出现肺泡出血和支气管上皮脱落,病理评分较WT组提高3倍,IL-6等促炎因子水平激增。

组织嗜性分析
MA株仍保持呼吸道特异性,未出现系统性感染。但肺病毒载量(104.5 EID50感染时)较WT组提高8个对数级,证实其复制优势。

该研究首次报道PB2-S590R等5个新型适应标记,建立的致死模型填补了H3N2疫苗评价体系空白。发现HA-N246K等突变在2018-2024年流行株中频率上升,为监测潜在高危毒株提供分子预警标志。研究同时揭示RNP复合物活性调控是跨宿主适应的核心机制,为广谱抗病毒药物设计指明新靶点。

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