蝙蝠携带许多人畜共患病相关病毒,包括对人类和其他哺乳动物的高致病性病毒。这些病毒的感染通常不会使蝙蝠产生症状,引发了广大研究者对于蝙蝠和其他哺乳动物之间可能存在免疫差异的思考。特别是蝙蝠的适应性免疫特征仍然很大程度上未知,虽然适应性免疫系统中的关键细胞和分子在蝙蝠中是保守和产生功能的,但是在蝙蝠免疫基因中发生了大量独特的氨基酸取代或插入,包括本次研究中的MHCⅠ类分子。我们筛选并解析了一系列MHCⅠ类分子Ptal-N*01:01呈递的蝙蝠来源的高致病性病毒衍生肽复合物:包括亨德拉病毒、埃博拉病毒、MERS-CoV和H17N10流感样病毒。Ptal-N*01:01的结构显示出不寻常的肽呈递特征,α1螺旋的N-末端Met52Asp53Leu54 3个氨基酸的插入和59/65位置的正负电荷匹配组合使得多肽第一位氨基酸Asp紧密的锚定在蝙蝠MHC Ⅰ类分子的A口袋中。作为传统的主要锚定残基位点,Ptal-N*01:01的B和F口袋也显示特殊构象:B 口袋中的氨基酸具有不同的朝向,F口袋显示出对于Pro的偏好性。这些特点导致蝙蝠相比其他高等哺乳动物偏好特殊的多肽基序。有趣的是,蝙蝠MHC Ⅰ类分子的这些特殊的多肽呈递特征可以与不同有袋动物的MHC Ⅰ类分子共享,我们的研究从结构免疫学的角度提供了一个重要参考,有利于了解蝙蝠的适应性免疫和开发针对人类蝙蝠传播的致病病毒的疫苗。不仅仅是针对病毒的来源宿主,对于人类MHC Ⅰ类分子呈递病毒多肽的研究也至关重要。如2009甲型H1N1流感病毒(2009pH1N1)以及发生跨种传播的H7N9禽流感病毒(H7N9)的流行严重威胁了人类健康并造成了重大社会经济损失。自2009年以来,2009pH1N1作为季节性流感的流行使得健康人群存在一定的T细胞免疫本底水平,我们针对2009pH1N1和H7N9的主要T细胞免疫原M1蛋白存在的4个突变区段,利用ELISPOT试验确定了2009 pH1N1在这4个区段来源的T细胞表位多肽四条T细胞表位结果表明在健康人群中存在有限的针对H7N9的预存T细胞免疫,而H7N9在新鉴定表位多肽中的氨基酸突变对于免疫逃逸具有一定的贡献。对流感病毒交叉免疫的研究能够为了解禽流感病毒逃逸T细胞免疫机制以及通用流感疫苗的研发提供重要参考。简而言之,我们通过结构免疫学研究发现了蝙蝠MHC Ⅰ类分子在呈递高致病性病毒多肽过程中的独特特征,并且在进化上更倾向于哺乳动物中的有袋类。为探究蝙蝠携带高致病性病毒却不致病提供了结构免疫学基础。同时,我们针对H1N1中M1蛋白的非保守区段也筛选出了T细胞表位,为流感通用疫苗的开发提供重要参考。