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禽流感(Avian Influenza,AI)是一种由甲型流感病毒引起的对禽类健康造成严重威胁的传染病。禽流感病毒(Avian influenza virus,AIV)是引起禽类呼吸道疾病的常见原因,H9N2亚型的低致病性禽流感(Low pathogenic avian influenza,LPAI)病毒是家禽中最常检测到的亚型,家禽感染后通常不发病,致死率也比较低。但是当它与H5、H7亚型流感病毒或其他病原体混合感染时,会导致家禽发病率和死亡率都明显上升。近年来,H9N2亚型AIV的基因结构也发生了变化,部分毒株经适应性进化后,可以很好的在哺乳动物小鼠或豚鼠上适应。据研究,H9N2亚型AIV不仅可以直接突破种间屏障感染人类,而且可以提供部分甚至整个内部基因盒来产生新型的人流感病毒,如H5N1、H7N9、H10N8和H5N6病毒。因此,必须注意H9N2亚型AIV在哺乳动物上的适应性进化,加强H9N2亚型AIV致病机制和水平传播能力的研究,对评估流感大流行趋势以及对公共卫生的危害风险,制定有效的防控措施具有重要的指导意义。基于此,本研究对2018年新分离到的禽源SD18株进行检测,为了解SD18株的致病性,进行滴鼻组和肺递送组感染BALB/C小鼠的实验,明确其对哺乳动物(小鼠)体内复制、肺部病理损伤、肺部相关免疫因子表达和血清中抗体水平的变化,对其致病性进行一个全面评估。为了解SD18株的气源性传播能力,本研究进行豚鼠的致病实验和气溶胶发生、传播与感染实验,明确其对哺乳动物(豚鼠)体内复制、血清抗体水平和隔离器气载AIV的影响,对其水平传播能力进行评估。此外,本研究还进行体外实验,将SD18株感染人支气管上皮细胞,对SD18株在Beas-2B细胞上的复制并引起相关免疫因子表达和宿主细胞的免疫反应进行评估。主要分为以下三部分内容:一、H9N2 AIV感染BALB/C小鼠的研究为了评估SD18株通过不同感染途径感染BALB/C小鼠后,对病毒在小鼠体内复制、肺部病理损伤、肺部相关免疫因子表达以及血清抗体水平的影响,本研究进行小鼠攻毒实验。将SD18株通过滴鼻和肺递送(肺部液体定量雾化形成气溶胶)的方式接种于BALB/c小鼠,每组15只,接种剂量为107EID50/50μL,每只50μL。咽拭子和肛拭子结果显示:滴鼻组小鼠和肺递送小鼠的咽拭子、肛拭子排毒规律基本相同,在第3天能检测到排毒,且达到高峰。肺递送组小鼠的咽拭子排毒量高于滴鼻组小鼠的咽拭子排毒量,两组咽拭子的排毒量在相同时间点均高于肛拭子的排毒量,咽拭子与肛拭子相比差异不显著。肺组织病理学结果显示:滴鼻和肺递送的方式都会对小鼠肺部造成不同程度的病理损伤,且肺递送组小鼠比滴鼻组小鼠肺部病理损伤更严重。针对Toll样受体(TLR3、TLR7)检测结果显示,滴鼻组和肺递送组对比对照组表达量上调极显著(P<0.01);对于细胞因子IL1-β、IL-6、IL-8、IFN-α、IFN-β、IFN-γ、MX、OAS的检测结果显示,滴鼻组和肺递送组对比对照组表达量也上调极显著(P<0.01)。肺递送组诱导的相关免疫因子表达量高于滴鼻组,说明通过肺递送方式感染小鼠,能引起小鼠肺组织高水平的免疫应答反应,发挥更明显的抗病毒作用,对小鼠肺脏的损伤最为严重。小鼠血清抗体水平结果显示:滴鼻组和肺递送组都可以在第6天检测到AIV抗体存在,而且抗体水平呈上升趋势,其中肺递送组比滴鼻组产生的抗体水平高,说明在其他因素相同的条件下,通过肺递送攻毒的方式能诱导机体产生较高的抗体水平。二、H9N2 AIV感染SPF豚鼠的研究为了评估SD18株感染豚鼠后,对豚鼠的致病力以及气溶胶传播能力的影响,本研究进行豚鼠的致病实验。将SD18株接种5只SPF豚鼠,接种剂量为107EID50/0.3 m L,每只0.3 m L。组织内病毒滴度显示:在豚鼠肺组织和气管内都可以检测到病毒存在,而且在豚鼠的肺组织中病毒滴度比气管中的更高,说明SD18株可以感染豚鼠且能在豚鼠体内增殖复制,并且在豚鼠肺组织中的复制增殖效率要高于在气管中的。在SPF鼠隔离器内,进行气溶胶发生、传播与感染实验。将豚鼠分为4组,接种组、直接接触组、飞沫传播组以及气溶胶被动感染组,每组7只。结果表明:SD18株感染豚鼠后能够在接种组、直接接触组和飞沫传播组的鼻洗液中检测到AIV,血清中也存在AIV抗体,气溶胶被动感染组豚鼠的鼻洗液中未检出AIV,其血清中也未检出AIV抗体存在,隔离器内气载AIV结果显示阴性。说明SD18株可以通过直接接触和飞沫传播的方式传播病毒并使豚鼠感染,但是通过气溶胶传播病毒感染豚鼠的能力尚未得到验证。三、H9N2 AIV感染Beas-2B细胞的研究为了评估SD18株感染人支气管上皮细胞后,在细胞内的复制以及引起的相关免疫因子的表达情况。通过间接免疫荧光(IFA)和荧光定量PCR的方法进行检测。间接免疫荧光结果显示:Beas-2B细胞接种病毒后,在12 h时能检测到病毒,视野下有少量细胞呈现荧光,到24 h时视野下荧光增多,且荧光强度达到最强,到36h时呈现下降,说明SD18株具有感染Beas-2B细胞的能力并且在24 h时病毒感染能力达到最强。针对Toll样受体(TLR3、TLR7)检测结果显示:与对照组相比,SD18株感染后,表达量显著上调(P<0.01)。对于炎性细胞因子IL-6、IL-8、IFN-β和抗病毒蛋白MX、OAS的检测结果显示:与对照组相比,SD18株感染后,表达量也显著上调(P<0.01)。以上结果说明SD18株感染细胞后能够诱导细胞内相关免疫因子高水平表达,在细胞内抵抗病毒感染时发挥重要作用。