H3N2犬流感病毒PB2 E627K突变对小鼠致病性研究

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犬流感病毒(Canine influenza virus,CIV)是从犬体内分离的流感病毒。亚洲犬群稳定流传的CIV为H3N2亚洲型。该病毒自2006年在我国首次分离以来,在亚洲范围内流行一直处于低感染率、感染症状不明显的稳定流传状态。2015年,该病毒传播至美国芝加哥,并迅速扩散到其它州,引发犬流感爆发。自此,该病毒的犬群感染及其致病性引起全球关注。另外,犬为人类伴侣动物,与人类频繁接触,且其具备哺乳动物流感病毒“混合器”的潜力,因此,加强CIV致病性的研究对其跨种间传播的防控具有重要的公共卫生学意义。研究表明,流感病毒PB2 627位氨基酸不仅与流感病毒的致病性密切相关,且对流感病毒复制能力和毒力具有重要影响。PB2 E627K能显著增强流感病毒聚合酶活性,从而提升流感病毒在细胞内复制能力和致病性。为了验证PB2 E627K对H3N2 CIV致病性影响,采用反向遗传操作技术成功构建了原毒株GD02的拯救株rGD02,利用定点突变技术,构建了rGD02的突变株r GD02-E627K。首先,通过GD02和r GD02感染小鼠实验,比较原毒株和拯救株对小鼠的致病性差异,结果显示:在观察期内两组小鼠均无死亡,且体重无明显差异。表明原毒株GD02和拯救株rGD02对小鼠的致病性无明显差异性,反向遗传拯救的病毒并不会改变原毒株对小鼠的致病性。其次,通过rGD02和rGD02-E627K的小鼠感染实验,比较拯救株和突变株对小鼠的致病性差异,结果显示:两株毒均能减缓小鼠体重增长,但两组小鼠间无显著差异,且小鼠存活率为100%(MLD50>106EID50);突变株小鼠肺脏和气管的病毒滴度大于拯救株小鼠的病毒滴度,但无统计学意义;免疫组化结果显示,拯救株和突变株组小鼠肺泡和气管中均能检测到阳性染色;病理切片结果表明,拯救株和突变株均能对小鼠肺脏和气管造成病理损伤,但两者之间无明显差异性。结果表明,PB2 E627K不改变H3N2 CIV对小鼠的致病性。本研究通过成功建立了CIV反向遗传操作平台,拯救1株H3N2 CIV,且发现该PB2 E627K单点氨基酸突变不增强其对小鼠的致病性,为H3N2 CIV病毒致病机理、基因功能研究及疫苗研制提供技术支撑和理论基础。
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