近日，我校獸醫(yī)學(xué)院重大動(dòng)物疫病防控團(tuán)隊(duì)在國(guó)際權(quán)威期刊PLOS pathogens在線發(fā)表了題為“Dissection of key factors correlating with H5N1 avian influenza virus driven inflammatory lung injury of chicken identified by single-cell analysis”的研究長(zhǎng)文（論文鏈接：https://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1011685），揭示了H5N1禽流感病毒感染誘導(dǎo)雞免疫損傷的關(guān)鍵宿主因子。據(jù)悉，該論文是繼Lancet Microbe (2022)、Journal of Immunology (2022)、 Cellular and Molecular Life Sciences (2019)后，又一篇關(guān)于家禽抗病毒免疫應(yīng)答研究方面的高水平力作。
盡管家禽養(yǎng)殖和生產(chǎn)中長(zhǎng)期使用疫苗，但H5N1高致病性禽流感病毒（HPAIV）和H9N2低致病性禽流感病毒（LPAIV）仍是我國(guó)主要流行的禽流感病毒亞型，不僅給養(yǎng)禽業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，還對(duì)人類健康構(gòu)成潛在威脅。肺臟是禽流感病毒感染的重要靶器官，不同致病力毒株感染導(dǎo)致肺臟的損傷程度截然不同。目前，關(guān)于雞肺臟中免疫細(xì)胞對(duì)AIV感染的應(yīng)答反應(yīng)仍有許多關(guān)鍵問(wèn)題尚未得到解答。特別是禽流感病毒感染雞體后，與宿主保護(hù)和免疫應(yīng)答損傷相關(guān)的關(guān)鍵免疫細(xì)胞類型、抗病毒和炎癥相關(guān)因子尚未得到系統(tǒng)研究和鑒定。
該團(tuán)隊(duì)結(jié)合流式分選、10*genomics以及SMART-Seq2單細(xì)胞測(cè)序等技術(shù)，系統(tǒng)解析了H5N1 AIV和H9N2 AIV感染后，雞肺臟中16種類型細(xì)胞中的病毒載量及其應(yīng)答反應(yīng)，揭示了這兩種病毒感染后肺臟組織中復(fù)雜且不同的免疫反應(yīng)圖譜。發(fā)現(xiàn)H9N2 AIV只能在部分細(xì)胞類型（如巨噬細(xì)胞和DC細(xì)胞等）中進(jìn)行感染和復(fù)制，而H5N1 AIV能夠廣泛感染所有鑒定的細(xì)胞類型。適量的單核/巨噬細(xì)胞和炎癥因子有利于H9N2 AIV感染后肺臟損傷的修復(fù)。與H9N2 AIV感染相比，H5N1 AIV能夠同時(shí)在大部分細(xì)胞中誘導(dǎo)廣泛病毒復(fù)制和免疫應(yīng)答反應(yīng)。炎性巨噬細(xì)胞、促炎細(xì)胞因子（IFN-β、IL1β、IL6和IL8），以及通過(guò)CCL4、CCL19和CXCL13發(fā)生的不同細(xì)胞之間的通訊互作，導(dǎo)致了H5N1 AIV感染誘導(dǎo)的炎性肺損傷。本研究豐富了家禽重要免疫細(xì)胞標(biāo)記基因信息及其應(yīng)答反應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)，為禽流感病毒的有效控制提供新的靶點(diǎn)和方向，為深入研究家禽病毒與不同免疫細(xì)胞之間的互作奠定了重要基礎(chǔ)。
H9N2 AIV和H5N1 AIV感染后雞肺臟單細(xì)胞圖譜分析
代曼曼副教授為論文第一作者和并列通訊作者，廖明教授為最后通訊作者。該研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（31830097）、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2022YFD1801005）、國(guó)家自然科學(xué)基金中英國(guó)際合作項(xiàng)目（32211530072）、中國(guó)科協(xié)青年托舉人才項(xiàng)目（2020QNRC001）等項(xiàng)目的資助，主要集中家禽T細(xì)胞免疫研究，創(chuàng)建了家禽細(xì)胞免疫應(yīng)答評(píng)估模型、家禽T細(xì)胞體外培養(yǎng)和應(yīng)答檢測(cè)方法、家禽MHC分子遞呈表位結(jié)構(gòu)解析、家禽T細(xì)胞表位鑒定、表位載體疫苗構(gòu)建的全套技術(shù)體系平臺(tái)，已授權(quán)國(guó)際專利1件，授權(quán)國(guó)內(nèi)發(fā)明專利3件，申請(qǐng)美國(guó)專利3件，申請(qǐng)國(guó)內(nèi)發(fā)明專利7件。課題組相關(guān)研究成果在Lancet Microbe、PLOS pathogens、Cellular and molecular life sciences、Journal of Immunology、Veterinary Research等國(guó)際知名期刊發(fā)表。
文圖/獸醫(yī)學(xué)院
