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研究表明禽流感病毒H9N2亚型在经历数十年进化后，于上个世纪九十年代突破种系屏障，从禽类传播到人。1997年至今，H9N2亚型禽流感病毒感染人的报道数见不鲜，并对公众健康造成持续的威胁。在临床某些病例的报道中，重症流感的最重要特征是发烧，咳嗽和呼吸困难，部分病人伴有腹泻症状。然而，H9N2禽流感病毒感染人肠道上皮的宿主免疫反应却知之甚少，并且胃肠道反应在临床上并不作为流感诊断的标准。为了进一步了解H9N2禽流感病毒在禽类和人类的进化特征，同时阐明流感病毒是否可以感染人肠道上皮细胞及感染后所致的宿主反应，我们采用人源分离的H9N2流感毒株A/Hong Kong/2108/2003(H9N2(HK))，并与新型H1N1甲流毒株A/Nanjing/NJU108/2009(H1N1(NJU108)作比较，来研究流感病毒H9N2亚型的进化，以及其在人肠道感染的病理过程。首先，通过对H9N2(HK)的种系发生分析，我们观察到H9N2(HK)病毒与人源H9N2亚型病毒A/Guangzhou/333/99以及两株香港本地禽类中分离出的H9N2亚型流感病毒高度同源。我们的数据表明各株人源H9N2亚型病毒的八个基因节段，均与时间上和地区上相近的禽类H9N2病毒高度同源，说明各株人源H9N2病毒很可能是分别在禽类传播，独立进化，而在不同时间传播到人类的结果。为了考察H9N2(HK)病毒在哺乳动物中的致病性，我们以H9N2(HK)病毒感染纯系BALB/c小鼠，发现感染组的小鼠出现类似流感的体征，体重下降和死亡。在感染早期，小鼠出现肺泡壁明显增厚，血管周围和大量中性粒细胞浸润和水肿等等组织病理学现象。在感染晚期，部分小鼠发生腹泻。我们检测到了病毒在感染小鼠肺部和结肠组织的复制，但病毒在肺部诱导干扰素表达，而在结肠干扰素表达水平没有显著增加。进一步研究发现，在肺部和结肠趋化因子的表达水平显著提高。体外实验我们用H9N2(HK)和H1N1(NJU108)病毒感染人肠道上皮细胞株，实验结果表明不论是H9N2(HK)还是H1N1(NJU108)，在肠道上皮细胞中都能观察到细胞病变和病毒复制，并且在感染的早期时间点可以检测到细胞凋亡。我们观察到，在H9N2(HK)病毒感染后，宿主细胞caspase-8和caspase-9被激活，伴随着细胞色素C的释放和caspase-3的活化。以上现象表明H9N2(HK)病毒诱导的人肠道上皮细胞凋亡是通过外源性死亡受体介导和内源性线粒体介导的两条凋亡途径实现的。我们进一步观察到凋亡因子FasL和TNFα的表达水平上调了几百倍，但TRAIL的表达水平则上调不明显，说明FasL和TNFα可能是启动外源性通道的主要因子。另外我们发现在人肠道上皮细胞中，caspase8介导的tBid明显增加，表明感染后内源性凋亡通道至少部分来自于外源性通道和caspase8的激活。细胞因子反应方面，我们的数据表明，IFNβ和Mx-1感染后被大量诱导，可能是宿主抗病毒的主要因子;IL1β，IL8，RANTES，IP10，CCL2和CCL20这些炎性细胞因子也被显著上调，可能在宿主炎症反应中扮演重要的角色;进一步，我们发现TLR-8，Myd88和MDA-5，而不是TLR-3，TLR-7和RIG-1，感染后也被大量诱导，可能是人肠道上皮细胞中识别H9N2(HK)病毒感染的主要天然免疫因子。综上所述，本文的研究阐述了H9N2亚型流感病毒在进化中的一些特征，以及在人肠道上皮细胞中的宿主反应，揭示流感病毒可能能够在人类肠道中直接感染和复制，为流感病毒的基础和临床研究以及治疗提供了一个新的视角。