近日，国际著名学术期刊《新发微生物与感染（Emerging microbes & infections）》以“Molecular characterization, receptor binding property and replication in chickens and mice of H9N2 avian influenza viruses isolated from chickens, peafowls and wild birds in eastern China”为题在线刊发了我校农学院水禽疫病基础与应用研究团队对H9N2亚型禽流感病毒的最新系统性研究进展。
我国于1992年首次在家禽中发现H9N2亚型禽流感病毒感染。历经近30年的进化，H9N2亚型禽流感病毒在基因组分子特征、抗原性、致病力、传播特性等方面已发生了显著变异，成为当前我国家禽中流行最为广泛的一种禽流感病毒，严重危害家禽养殖并威胁人类公共卫生安全。野鸟和家禽是H9N2禽流感病毒的宿主和易感动物。针对不同宿主开展流行病学监测并对流行毒株展开病原生物学特性研究，对H9N2禽流感病毒的防控具有重要的指导意义。
图1：H9N2禽流感病毒HA基因的进化与病毒基因型划分
本研究中，科研人员自2017-2019年采集了2816份野鸟、孔雀和鸡的粪便、拭子和临床样本，并鉴定分离出16株H9N2禽流感病毒，包括8株野鸟源病毒、2株孔雀源病毒和6株鸡源病毒。遗传进化分析显示16株H9N2禽流感病毒可划分成野鸟谱系和家禽谱系。本研究中2株孔雀源病毒和1株野生天鹅重组病毒与家禽源H9N2病毒同属家禽谱系。从病毒的关键分子特征和病毒各个基因片段的系统发育树可以发现家禽中流行的H9N2禽流感病毒的进化速度明显快于野鸟谱系，但H9N2禽流感病毒在野鸟、珍禽、家禽中的流行病学关联性仍需持续的监测。
图2: H9N2禽流感病毒受体结合特性差异
受体结合实验表明，家禽谱系的H9N2禽流感病毒更偏好结合唾液酸α-2, 6受体（类人样受体），这与我们先前的研究结果一致（Li XY, 2014, Plos pathogens）。野鸟谱系的H9N2禽流感病毒结合唾液酸α-2, 3受体（类禽样受体）和唾液酸α-2, 6受体的特性基本一致，与早期家禽中流行的H9N2禽流感病毒的受体结合特性类似（Li XY, 2014, Plos pathogens）。这一结果说明当前流行的家禽谱系H9N2禽流感病毒的受体结合特性更偏好类人样受体，提示其潜在的跨种感染哺乳动物的风险值得关注。
选取代表性毒株进行动物实验表明，家禽谱系的H9N2禽流感病毒可在SPF鸡气管和肺脏中复制，且可在鸡群间有效传播；而野鸟谱系的病毒感染鸡后第3天在气管和肺脏均不能检测到病毒复制，且病毒在鸡群中的传播能力显著弱于家禽谱系病毒。小鼠感染实验表明家禽谱系H9N2病毒在小鼠呼吸道复制能力明显高于野鸟谱系病毒。进一步研究发现，家禽谱系的H9N2病毒在不同细胞上的复制动力学和聚合酶活性显著高于野鸟谱系。
本研究系统阐明了野鸟、珍禽、家禽携带的H9N2亚型禽流感病毒的遗传学差异和病毒的进化趋势，明确了病毒的受体结合特性、致病力和传播特性，对H9N2亚型禽流感病毒防控策略的制定具有重要指导意义。
聊城大学为本文第一单位，中国农业科学院哈尔滨兽医研究所、中国兽医药品监察所、华东师范大学为共同完成单位。我校农学院水禽疫病研究团队郭晶博士、2020级硕士研究生王艳文、2021届硕士毕业生高鑫鑫、中国农业科学院哈尔滨兽医研究所2019级硕士研究生赵聪慧为本文共同第一作者，我校水禽疫病团队负责人李旭勇副教授、中国农业科学院哈尔滨兽医研究所陈化兰院士、中国兽医药品监察所张乾义副研究员为本文共同通讯作者。本研究是在国家自然科学基金、兽医生物技术国家重点实验室开放基金、聊城大学畜牧学开放课题的资助下完成的。
《Emerging Microbes & Infections》为同行评议高质量OA期刊，发表有关传染病、微生物和免疫学等方面的研究。2021年最新影响因子为7.16，位列JCR分区Q1区，中科院大类分区医学2区。这是我校首次在该学术期刊发表研究性论文。
