自2001年以来,我们致力于流感病毒感染局部免疫应答机制的相关研究工作,在国家教育部和学校的大力支持下,使用基因敲除鼠及通过各种实验动物模型,探讨流感病毒感染过程中感染局部免疫应答状态以及不同影响因素对流感病程的影响。同时为从根本上预防流感病毒大流行,降低感染人群死亡率,针对目前使用的流感病毒灭活疫苗的种种缺憾,开发研制流感病毒减毒活疫苗,并通过动物实验探讨其有效性和安全性。
主要技术内容:
1.着眼于抗流感病毒感染局部免疫应答,利用IL-18基因缺陷鼠动物模型,通过比较感染鼠生存率;肺内病毒增殖及清除状态;肺组织局部炎症反应程度;肺组织淋巴细胞Th1/Th2型细胞因子(IL-12,IFN-γ, IL-4, IL-5)分泌水平;感染局部NK细胞和巨噬细胞生物学活性;以及肺胞灌洗液中特异性抗体水平(IgG1,IgG2a, sIgA水平,中和活性)和肺组织淋巴细胞CTL活性,首次证实了IL-18通过改变机体固有免疫应答,影响呼吸道粘膜局部的免疫防御功能。
2.在抗感染免疫防御中,感染局部细胞免疫应答状态影响患者的临床病程。应用穿孔素基因敲除鼠,通过比较感染鼠死亡率;肺组织病毒清除速度;感染肺组织炎症细胞浸润程度,肺组织淋巴细胞CTL活性和NK杀伤活性;肺胞灌洗液中抗原特异性抗体水平;感染局部Th1/Th2型细胞因子分泌能力;病毒感染细胞凋亡状况;以及利用淋巴细胞回输实验,首次证实肺组织局部免疫细胞通过穿孔素介导的杀伤机制,在诱导感染细胞凋亡,平衡Th1/Th2型反应,以及控制病毒增殖和炎症方面起重要作用。
3.采用立体定位微量注射法,将神经毒型流感病毒直接注入老化鼠嗅球,建立实验性流感病毒脑炎动物模型,探讨老化对中枢神经系统免疫防御的影响。首次证实老化鼠因Th1型免疫功能下降,导致其对神经毒型流感病毒免疫防御能力降低。CpG-ODN通过上调老化鼠Th1型免疫应答,增强其对流感病毒感染的免疫防御能力。免疫系统老化导致其对其他呼吸道病毒(如RSV)感染的免疫防御能力亦明显下降。
4.预防流感病毒感染的最有效措施为疫苗接种。通过长期低温传代培养,筛选出流感病毒温度敏感变异株IVpi-189病毒。该变异株因基质蛋白(M1)的某些重要氨基酸位点发生置换,导致M1蛋白核输入受阻,NP蛋白核输出受到抑制,从而无法在非许可培养温度下合成子病毒。用该变异株攻击小鼠不会导致感染小鼠死亡,而小剂量接种即可诱导有效的细胞免疫应答和体液免疫应答,保护免疫鼠不被流感病毒强毒株攻击。流感病毒温度敏感变异株IVpi-189病毒具备理想的温度敏感减毒活疫苗的条件,具有开发研制及应用的价值。
本项研究取得的创新性成果:
①.首次报道IL-18通过改变肺组织局部固有免疫应答状态,调节呼吸道粘膜局部免疫防御。②.首次报道感染局部免疫细胞通过穿孔素介导的杀伤机制,在诱导感染细胞凋亡,平衡Th1/Th2型反应,以及抑制病毒增殖和控制炎症方面起重要作用。③.首次报道老化鼠因感染局部Th1应答能力下降,导致其对神经毒型流感病毒感染防御能力降低。老化鼠低下的Th1型免疫功能可通过体内注射CpG-ODN得以提高。④.开发研制流感病毒温度敏感减毒活疫苗,并通过动物实验探讨其安全性和有效性,具有应用前景。
推广应用前景与措施:
本研究项目为阐明流感病毒的致病机理及指导临床预防和治疗流感病毒感染提供了重要的理论和实验依据。已在国内外核心期刊发表相关科研论文17篇, SCI收录10篇, 影响因子总和为26.5。其中6篇文章在SCI光盘数据库中共被引用42次。尚未发表的论文4篇。参加国内外学术会议交流5次,在国外相关学术会议上作论文报告4次。以本项目为核心,举办流感病毒感染预防及治疗的理论学习班及研讨班5次。研究成果被3家医疗机构应用,并取得较好效果。 |