H9N2亚型禽流感病毒在禽类中长期存在,偶而通过密切接触感染人类。血管内皮细胞被认为在病毒感染时在固有免疫细胞的募集,早期细胞因子和趋化因子的产生中发挥重要作用。但目前关于机体对H9N2禽流感病毒感染血管内皮细胞的相关研究还很少。本实验,我们研究内皮细胞是否支持H9N2禽流感病毒的增殖并分析病毒接种内皮细胞后细胞的基因表达谱。在第一部分实验,我们用H9N2禽流感病毒(A/Chicken/Hebei/4/2008)接种人脐静脉内皮细胞,并用空斑形成试验检测释放到细胞培养液中的病毒滴度。我们发现病毒接种血管内皮细胞后,随着初始病毒接种量的增加,细胞培养液中细胞释放的病毒量相应的增加,提示H9N2禽流感病毒可在人脐静脉内皮细胞上增殖。在第二部分实验,我们分别用感染复数为5的活病毒和p-丙内酯灭活的病毒接种血管内皮细胞,并在接种细胞24小时后用基因芯片检测细胞的基因表达谱。基因芯片结果显示H9N2禽流感病毒接种血管内皮细胞后诱导细胞出现大量基因的差异表达(其中2091个基因表达上调,4209个基因表达下调),呈现出病毒感染的转录特征。灭活病毒接种细胞后只诱导细胞出现少量基因的差异表达(总计263个差异表达基因,其中177个基因上调,86个基因下调)。这之后,我们主要关注三方面细胞转录水平变化的基因。首先,我们分析了与血管内皮细胞自身结构和功能相关的基因。这些基因包括凋亡相关基因,粘附分子基因和紧密连接蛋白基因。通过基因生物学过程富集分析,我们发现H9N2禽流感病毒感染细胞后诱导317个与细胞凋亡相关的差异表达基因,提示H9N2禽流感病毒感染对细胞产生了深远的影响。激活的血管内皮细胞表达的粘附分子介导白细胞的粘附和跨内皮迁移。我们发现H9N2禽流感病毒感染细胞后诱导粘附分子基因差异表达(ICAM1基因显著下调,ICAM4和SELE基因显著上调)。紧密连接蛋白的变化可能会导致内皮渗漏。我们发现H9N2禽流感病毒感染细胞后显著下调紧密连接蛋白基因(OCLN, CLDN1、 CLDN11和CLDN23)。其次,我们分析了促炎性细胞因子基因和趋化因子基因的差异表达情况。流感病毒感染的特征是在肺部募集大量固有免疫细胞并伴有大量促炎性细胞因子和趋化因子的释放。我们并没有发现促炎性细胞因子基因发生差异表达(包括TNF、ILIA、IL1B、IL6和IL10)。但是我们在H9N2禽流感病毒和灭活病毒接种的细胞中检测到高表达的趋化因子基因(包括CCL5、CXCL10和CXCL11)。最后我们分析了干扰素基因和干扰素诱导基因(interferon-stimulated genes, ISGs)的差异表达情况。Ⅰ型干扰素被认为在病毒感染时诱导干扰素诱导蛋白的表达,这其中的一些蛋白具有直接的抗病毒作用。尽管干扰素基因和干扰素蛋白未发生显著改变,但基因芯片数据显示H9N2禽流感病毒和灭活病毒接种血管内皮细胞后,上调幅度最高的基因是干扰素诱导基因。这些高表达的干扰素诱导基因可以编码干扰素诱导蛋白(包括IFIT1、IFIT2、IFIT3和IFIT5),干扰素诱导跨膜蛋白(IFITM1和IFITM2),2’,5’-寡腺苷酸合成酶(OAS1和OAS2)。另外,值得注意的是灭活H9N2禽流感病毒诱导的干扰素诱导基因上调幅度比H9N2禽流感病毒诱导的幅度高。这些结果提示血管内皮细胞主要通过H9N2禽流感病毒颗粒与细胞相互作用而较少依赖病毒的复制过程诱导细胞表达干扰素诱导基因。我们推测血管内皮细胞内有一套不依赖干扰素的抗病毒机制。在最后一项实验中,我们发现在H9N2禽流感病毒感染的血管内皮细胞培养基中加入一定剂量的黄芩苷对病毒的增殖有一定的影响。我们通过基因芯片分析还发现黄芩苷处理病毒感染的血管内皮细胞时,诱导一些与细胞自身生物学过程相关的基因差异表达及病毒复制相关基因差异表达,而抗病毒相关基因未发生差异表达。综上所述,我们的结果显示人脐静脉内皮细胞支持H9N2禽流感病毒的增殖,H9N2禽流感病毒和灭活H9N2禽流感病毒作用于人脐静脉内皮细胞都可以诱导细胞显著上调干扰素诱导基因和趋化因子基因。另外,我们发现H9N2禽流感病毒感染血管内皮细胞后诱导细胞凋亡相关基因表达并显著下调紧密连接蛋白基因。这些数据为进一步深入研究H9N2禽流感病毒与血管内皮细胞相互作用提供了参考资料。