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研究背景:流感病毒感染能够引起世界范围的发病率和死亡率,特别是小孩和老人。由于流感病毒的感染和复制都发生在呼吸道上皮细胞,因此呼吸道T细胞在病毒感染的前线防御中发挥重要作用。然而到目前还没有资料对不同感染时期呼吸道的CD4+T和CD8+T细胞的表型特点、募集及其功能机制进行系统的研究,有助于研发基于呼吸道T细胞的流感疫苗或佐剂。研究目的:以流感病毒为感染模型,系统研究呼吸道T细胞的募集、表型及其功能机制,为研发基于黏膜T细胞的流感病毒疫苗或佐剂提供参考。研究方法:基于流感病毒感染的小鼠模型,以流式分析及分选检测T细胞在呼吸道募集及持续的动力学变化;以中和抗体分别封闭肺部IFN-γ、CXCR3、ICAM-1及CD62L研究其呼吸道T细胞募集机制;以流式分选分析及定量PCR检测呼吸道T细胞表型特点(转录特点及表面标志);通过ELISPOT、ICS及定量PCR检测流感病毒在呼吸道诱导的T细胞应答情况;分别以中和抗体阻断呼吸道T细胞的募集研究其在初次感染中的保护效果及机制;通过删除呼吸道T细胞研究其在再次感染中的保护效果及机制。研究结果:流感病毒初次感染后,呼吸道T细胞在第2-4天开始在呼吸道募集,7天达到高峰,28天达到稳定状态,持续存在达160天。我们发现IFN-γ及其诱导的趋化因子(CXCL9、CXCL10、CXCL11)和黏附分子(ICAM-1)、CD62L共同介导T细胞在呼吸道的募集。呼吸道T细胞表现为效应样和组织驻留样表型,静息期呼吸道T细胞处于较高的抑制状态,但持续表达细胞毒性分子(颗粒酶B)和调节性因子(IL-10)。募集到呼吸道的T细胞通过增殖、分泌抗病毒细胞因子及细胞毒性分子发挥保护作用,阻断呼吸道T细胞的募集降低了对流感病毒初次感染的抵抗。静息的呼吸道T细胞再次激活后,快速产生较强的抗病毒因子(IFN-γ),通过诱导产生趋化因子募集各种免疫细胞,建立抗病毒状态,删除呼吸道T细胞降低了对流感病毒再次感染的抵抗。结论:揭示了流感病毒感染过程中呼吸道T细胞的表型特点及募集机制,发现IFN-γ介导的呼吸道T细胞募集在抵抗流感病毒感染中发挥重要作用。