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甲型流感病毒（Influenza A virus,IAV）是有包膜的、负义、单链RNA病毒,常引起季节性流感,新型IAV具有引起流感大流行的潜在风险。IAV首先通过病毒表面蛋白HA与细胞表面的唾液酸受体结合而侵入呼吸道或肺上皮细胞,病毒感染的结果取决于病毒复制和宿主免疫反应之间的平衡。IAV感染引起炎症反应的过度激活会导致促炎细胞因子的过度表达,形成的“细胞因子风暴”被认为是IAV感染机体诱导肺部炎症和引起致病性的重要原因。正常细胞朊蛋白（Normal Cellular Prion Protein,PrPc）是一种细胞表面膜糖蛋白,在脑中表达最丰富,肺次之。PrPc参与神经保护、免疫反应,并在各种病毒感染中发挥调节作用。最新研究表明PrPc通过抗氧化应激能够发挥抗IAV病毒感染的作用,其机制是通过PrPc N末端OR区与Cu2+结合,进一步调节活性氧产生酶（Superoxide Dismutase,SOD1）的活性,降低细胞内过量的活性氧（Reactive Oxygen Species,ROS）的产生,抑制细胞凋亡,保护小鼠免受IAV的致死性感染。然而,PrPc的非OR区（除了OR区以外的功能域）是不是也具有抗病毒感染的作用,目前尚未有文献深入探讨。此外,PrPc能够在T淋巴细胞、自然杀伤细胞、巨噬细胞等免疫细胞,以及Ⅰ型、Ⅱ型肺泡上皮细胞和细支气管Clara细胞中表达,因此PrPc可能在肺部的免疫系统中扮演重要角色。IAV感染肺上皮细胞,直接或间接诱导炎性细胞因子产生,但是PrPc在IAV诱导的炎症反应中到底发挥哪些重要作用尚不清楚。基于此,本论文通过PrPc两种基因敲除小鼠及PrPc过表达质粒分别在体内和体外两个层次探讨其在IAV感染及炎性反应中的作用,并借助RNA-Seq测序、差异基因表达谱的分析和验证,进一步探讨其中的分子机制。主要研究内容和实验结果如下:1.从体内水平研究PrPc对小鼠致病性的影响。首先利用CRISPR/Cas9技术构建两类PrP-/-小鼠,分别是朊蛋白全基因敲除小鼠（119KO）和朊蛋白OR区敲除小鼠（120KO）,比较野生型小鼠（WT）与PrP-/-基因敲除小鼠（119KO和120KO）在H7N7-IAV感染后3、5、8、11天时的临床症状和肺组织病理学变化。结果表明,与WT小鼠相比,120KO小鼠更容易感染H7N7病毒,即小鼠存活率降低,体重下降明显以及肺部病理损伤更严重;而PrPc全基因敲小鼠（119KO）不易感染H7N7病毒,即临床症状及肺组织病理学变化均轻于野生型小鼠。因此,我们推测朊蛋白在病毒感染的过程中具有双重调节作用,即朊蛋白OR区可能具有抗流感病毒感染,保护机体,减轻机体损伤的作用,而PrPc非OR区可能对于病毒感染具有促进作用。2.对病毒感染后3、5、8、11天的120KO、119KO、WT小鼠和生理盐水对照组小鼠的肺组织进行RNA-seq分析与q-PCR验证,进一步探讨PrPc在IAV诱导炎症反应中的作用。结果表明,H7N7感染小鼠肺后能够诱导大量细胞炎症因子表达,如TLRs通路基因（如TLR4/7/3、MyD88、TAK1、IRF3）、干扰素（IFNα/β和IFNγ）、IL6、TNFα、Nrf2和两类趋化因子及其受体（CCL2/3/11和受体CCR2/3,CXCL2/3/10/11和受体CXCR3/4/6）。与野生型WT小鼠相比,大部分细胞因子和趋化因子在120KO小鼠中的表达量显著升高,而在119KO小鼠中显著降低。因此我们认为OR区能够抑制细胞因子和趋化因子在H7N7感染后的上调表达,在IAV感染诱导的炎症风暴中发挥保护作用;而PrPc的非OR区可能促进了炎症因子上调表达,即增强H7N7-IAV感染诱导的炎症反应。综上所述,朊蛋白的不同功能域在H7N7-IAV感染小鼠的肺损伤及炎症反应中可能具有不同的调节作用。3.通过PrPc过表达质粒转染小鼠肺上皮细胞（MLE-12）,进一步验证PrPc在流感病毒H7N7感染中的作用。结果表明,在H7N7侵染细胞后的不同时期,病毒与PrPc互相作用的结果不同:感染早期（12h）,病毒诱导PrPc上调表达;感染24h后,PrPc的表达显著下降,并能持续下调病毒M基因的表达;感染48h后,PrPc的表达又开始升高。转染24h后,过表达的PrPc诱导了MLE-12细胞中的IFN-β和TLR3显著上调,但当病毒感染后,过表达的PrPc显著降低了IFN-β表达,升高了TLR3的表达,该结果与120KO小鼠中表达趋势一致。因此,在IAV感染过程中,PrPc对不同的细胞因子可能有不同的调节作用。综上所述,本研究首次揭示了朊蛋白在IAV病毒感染诱导炎症反应中的作用,为朊蛋白作为抗流感的分子靶标研究提供了重要依据。另外,我们也首次对朊蛋白不同功能域所发挥的作用进行了探讨,进一步拓展了对PrPc生理功能的认识。