甲型流感病毒H1N1pdm09与PR8感染C57BL/6小鼠诱生特异性CD8+T细胞免疫应答的比较研究

摘要

目的比较甲型流感病毒H1N1两亚型毒株A/Shanghai/37T/2009(H1N1)(pdm09)临床分离株和A/Puerto Rico/8/34(H1N1)(PR8)标准株感染C57BL/6小鼠后,其病理状态的改变及诱生特异性CD8+T细胞的免疫反应。方法①用9.85×10 6半数组织细胞感染剂量(50% tissue culture infective dose,TCID 50 )的PR8和pdm09病毒分别滴鼻感染野生型C57BL/6小鼠,每日(连续14 d)观察其状态并记录死亡情况。于感染后第1、3天处死小鼠,取其肺称重计算肺指数;左叶肺经4%多聚甲醛固定后进行H&E(hematoxylin-eosin staining)染色,观察感染后肺的病理变化;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测肺病毒载量。②用0.25倍半数致死量(lethal dose 50%,LD50)的PR8和pdm09分别滴鼻感染小鼠,每日称重连续观察。于感染后第8天解剖取肺和脾,通过H&E染色比较肺部病理改变;通过流式细胞术(FACS)检测脾病毒特异性CD8+T细胞数量比例,以及IFN-γ、TNF-α、IL-2、granzyme B等细胞因子和免疫抑制检查点分子PD-1、LAG-3、Tim-3、CTLA-4的表达情况。结果①以相同TCID 50 流感病毒感染后,两组小鼠均出现疾病状态。PR8组小鼠感染第5天全部死亡,死亡率显著高于pdm09组( P<0.01);第1、3天肺指数和病毒载量的结果PR8组均显著高于pdm09组;H&E染色结果显示PR8组病理损伤严重,肺泡壁增厚,出现肺实质化,血细胞渗出增多,而pdm09组小鼠肺组织病理损伤较轻,炎症浸润少;②以相同LD50流感病毒感染后,PR8组小鼠的体重损失和肺组织病理损伤均比pdm09组严重;流式结果显示PR8组诱生的病毒特异性CD8+T细胞比例高于pdm09组,但是PR8组中活化的CD8+T细胞(CD8+CD44 High )表达的IFN-γ、IL-2和TNF-α显著低于pdm09组;检测该群细胞免疫功能耗竭分子,发现其表达了更多的免疫抑制分子PD-1和LAG-3。结论 PR8相对于pdm09能够对小鼠造成更严重的损伤,可能是因为其活化的特异性的CD8+T细胞出现功能耗竭导致特异的免疫保护力受损,抵抗和清除病毒的能力下降,故而造成更严重的病理损伤。