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甲型流感病毒是具有高传染性的单链RNA病毒,能侵犯人的上下呼吸道,是影响全世界公众健康的首要传染源。甲型流感感染过程中,很多前炎症细胞因子,例如IL-6,IL-8及TNF-α,都参与了宿主针对病毒产生的炎症反应。而且,重症急性感染的病人体内极有可能产生一种被称为“细胞因子风暴”的反应,并导致急性肺损伤(ALI)或更加严重的表现形式——急性呼吸窘迫综合征(ARDS)。肺内炎症反应的严重程度反映前炎症细胞因子与其相偶联的可溶性受体或抑制子之间的平衡。然而,调节这些细胞因子的机制仍然不清楚。为了对甲型流感感染过程中宿主产生的免疫反应有个清晰全面的认识,我们在前期研究工作中运用蛋白芯片技术检测了流感感染患者体内免疫细胞因子的表达情况。结果发现,IL-6R在患者血清中表达量变化显著。因此,本实验着重研究了IL-6R在流感感染过程中的作用机制。具有多种效应的细胞因子IL-6,一直以来被认为是炎症反应的标识。除了免疫细胞,很多种类的细胞遭受特殊刺激后可以产生IL-6,包括表皮细胞、内皮细胞、角蛋白细胞及成纤维细胞等。调节IL-6介导的反应的一个关键因子就是可溶性的IL-6受体(sIL-6R),在缺乏膜交联受体的细胞中,它与IL-6形成配体-受体复合物从而启动了IL-6转信号通路。有研究证实sIL-6R是IL-6的激活剂,说明sIL-6R能增强细胞对IL-6的敏感性。另一个前炎症细胞因子,IL-32,被证实在流感病毒感染时被诱导激活。虽然IL-32和IL-6确认为参与流感感染引起的气道炎症的重要因子,但是这些前炎症因子相互之间调节作用机制仍然没得到阐明,而且,甲型流感病毒上调IL-32表达的分子机制依然不清楚。因此,我们对IL-6和sIL-6R信号通路在流感引起的炎症反应中的作用和机制做了仔细的研究。我们的研究数据揭示了迄今为止未被报道过的,关于流感感染过程中IL-6R,IL-32及IL-6三者之间相互调节的机制。在本实验中,我们希望鉴定出在IAV感染过程中,与sIL-6R相互作用的细胞因子。根据筛选实验的结果,我们得出结论,在人肺上皮细胞系中,sIL-6R针对病毒感染的反应,显示出很强的调节IL-32启动子活性的效应。这些结果显示,在sIL-6R过表达和干扰实验中,IL-32的启动子活性分别相应地上升或下降。由于sIL-6R对于IL-6的启动子活性也有相同的影响效应,我们推测sIL-6R这一转信号因子可能通过另一种途径与IL-6相互作用,而这种途径与IL-32密切相关。另外,我们的筛选实验结果中表明,sIL-6R可能作为一个多功能蛋白调节其它细胞因子的启动子活性,例如除了IL-32和IL-6之外的IL-18和IL-24。这些可能性将在我们将来的实验中做更进一步的研究和探索。我们的数据还显示,sIL-6R还在mRNA和蛋白水平增强IL-32表达。这种效应在内源性和外源性(例如重组的人IL-6R a蛋白)sIL-6R均得到验证。而且,通过运用RNAi这一研究方法,我们发现受IAV感染诱导的IL-32的表达是依赖于IL-6R的。既然我们验证了从IL-6R到IL-32的正调节关系,接下来,我们希望研究在宿主针对流感病毒的炎症反应中,是否存在一种从IL-32到IL-6R负反馈调节机制。通过研究,我们的结果证明,在针对病毒感染的反应中,确实存在一条IL-32参与的调节IL-6R表达的负反馈抑制回路。而且,我们也证实了在流感感染的炎症反应中,IL-6R促进IL-6的表达。除此之外,我们还阐明了IAV感染过程中诱导的IL-6R,IL-32及IL-6的表达量上调的新机制。基于我们的研究结果,我们推测出流感感染过程中的炎症网络机制模型,即IAV感染刺激IL-6R,IL-32和IL-6表达升高,从而导致了宿主的炎症反应：IAV首先刺激IL-6R表达,从而上调IL32的产生,而通过负反馈抑制路线,IL-32表达上调又减弱了IL-6R的产生。而且,IL-32和IL-6R均能增强IL-6信号途径。综上所述,这些数据揭示了机体存在的一种未被发现的机制,即IL-6信号辅助通路的机制。在病毒感染时,IL-6表达既依赖于IL-6R也依赖于IL-32。作为一个经典的前炎症细胞因子,IL-32同样在炎症反应的进程中有着重要的作用。在当前的研究中,我们鉴定了IL-32的一个新的上游因子——sIL-6R,它在流感感染过程中有着举足轻重的作用。这些结果是对我们之前临床研究结果的延伸,即在IAV感染病人体内IL-32表达量明显上升。同时,也为我们对于前炎症因子如何针对病毒感染作出反应提供了新的视角。