不同细胞唾液酸受体类型及唾液酸转移酶与流感病毒敏感性的研究

摘要

为研究人/禽流感病毒对细胞的敏感性差异,本研究选取9种常用细胞,分别以105 TCID50的人源甲型流感病毒(IAV)CA04株与禽流感病毒(AIV)Y280株感染不同细胞,检测不同细胞中流感病毒的增殖水平;利用免疫荧光试验检测细胞表面唾液酸(SA)受体类型及其与流感病毒的结合能力;采用流式细胞术定量检测每种细胞表面的SA类型及含量;通过RT-PCR方法检测唾液酸转移酶(ST) (ST3GAL4、ST6GAL1)基因mRNA的转录水平.结果 显示,感染CA04株后,MDCK、16HBE、DF-1和A549检测到了病毒滴度,但病毒低度较低为:3.2×102 TCID50/0.1 mL～0.95× 101 TCID50/0.1mL.感染Y280株后,病毒滴度从高到低依次为MDCK、DF-1、Vero、293T、CHO-k1、Hep-2、A549、16HBE和BHK,病毒滴度为6.3× 103 TCID50/0.1 mL～9.9×101 TCID50/0.1mL;免疫荧光试验结果显示,MDCK、16HBE、DF-1和A549细胞表面存在大量SAα (2-6) Gal结构的糖链,BHK细胞表面该糖链最少,MDCK、DF-1和16HBE细胞表面比其它细胞含有更多的SAα (2-3) Gal结构的糖链,因此MDCK、DF-1和A549细胞对人源流感病毒CA04株的结合能力最强,MDCK、DF-1则对AⅣY280株结合能力较强;流式细胞术定量分析结果显示,9种细胞中MDCK和DF-1细胞表面SAα(2-6) Gal糖链结构含量最高,其结合人流感病毒CA04株的能力较强;而不同细胞表面SAα(2-3)Gal糖链结构含量差异不大,其结合AIV Y280株的能力无显著差异;RT-PCR检测结果显示,MDCK、DF-1细胞的ST相关基因(ST3GAL4、ST6GAL1) mRNA转录水平高于其它细胞,BHK细胞的ST3GAL4、ST6GAL1 mRNA转录水平则最低.因此,MDCK、DF-1细胞与流感病毒的结合能力较强,而BHK细胞与流感病毒的结合能力较低.上述结果表明,SA含量、ST转录水平较高的细胞,其结合流感病毒量也较多,对流感病毒的敏感性也高;反之,则对流感病毒敏感性较低.以上结果表明,细胞表面SA含量、ST基因转录水平与结合的流感病毒量均呈正相关.本研究为进一步探究SA及ST在流感病毒感染中的作用机制奠定了基础,同时为研究人/禽流感病毒中宿主细胞选择提供了参考依据.