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由禽腺病毒血清4型（Fowl adenovirus serotype 4,FAdV-4）感染导致的鸡肝炎-心包积液综合征（Hepatitis-hydropericardium syndrome,HHS）自2015年起在我国多个省份大规模暴发,感染鸡群死亡率高达80%,给我国养禽业带来巨大经济损失。虽然国内外对于FAdV-4全基因组序列、毒力相关基因和FAdV-4引起的炎症反应已有一定的了解,但是FAdV-4的详细致病机制目前仍未明了。为深入探究FAdV-4致病机制,本论文首先将致病性FAdV-4中国流行株CH/HNJZ/2015株与非致病性FAdV-4毒株ON1株的主要结构蛋白六邻体蛋白（Hexon）进行比对,筛选出致病性相关的关键氨基酸（Amino acid,aa）位点,利用反向遗传技术平台构建Hexon关键aa位点互换的重组病毒,通过比较重组病毒与亲本病毒在致病性、病毒诱导的炎症反应和细胞自噬效应等方面的差异,解析Hexon蛋白在禽腺病毒血清4型致病性中的作用及其作用机理,为FAdV-4致病机制研究和新型FAdV-4防控策略制定奠定理论基础。为筛选影响Hexon蛋白三维构象的关键氨基酸位点,对FAdV-4致病性毒株CH/HNJZ/2015株和非致病性毒株ON1株的Hexon蛋白进行同源建模和构象比对,发现Hexon蛋白第188、193和195位aa突变影响CH/HNJZ/2015株Hexon蛋白的预测三维构象。其中HexonR188I突变改变 CH/HNJZ/2015 株 Hexon 蛋白 Loop 1 高变区 1（Hypervariable region,HVR）的构象,且改变后的构象与ON1株同区域完全重合;HexonQ193R突变同样改变CH/HNJZ/2015株Loop 1 HVR 1的构象,但改变后的构象与ON1株同区域不重合;HexonQ195E突变改变CH/HNJZ/2015株Loop 1 HVR 1和HVR2的构象,且改变后的构象与ON1株同区域完全重合。为研究Hexon aa188位点在FAdV-4致病过程中的作用,通过前期建立的FAdV-4反向遗传技术平台分别将致病性毒株CH/HNJZ/2015株和非致病型毒株ON1株的Hexon aa188位点进行互换、并将带有ON1 Hexon基因的重组CH/HNJZ/2015上aa188位点突变回CH/HNJZ/2015的Hexon aa188,构建重组FAdV-4 H/H/R188I、O/O/I188R和H/O/I188R。序列测定结果显示,重组病毒中的靶氨基酸位点被准确替换,重组病毒具有与亲本株相似的体外复制特性,并且具有良好的遗传稳定性。为探明Hexon aa188位点突变对FAdV-4致病性和FAdV-4诱导的炎症反应的影响,本试验首先研究了该位点突变对FAdV-4体外诱导的鸡肝细胞系（LMH）中炎症反应的影响。通过实时荧光定量PCR在LMH细胞中检测Hexon aa188位点突变对Toll-样受体和炎症相关细胞因子表达水平的影响,结果显示,携带HexonR188I突变的重组CH/HNJZ/2015株感染的LMH细胞中多个Toll-样受体和炎症相关因子的mRNA表达水平显著下调,而携带HexonI188R突变的重组ON1株感染的LMH细胞中IL-1β与IL-18 mRNA表达显著上调。在动物体内验证Hexon aa188位点突变对FAdV-4致病性的影响,结果显示,HexonR188I突变导致CH/HNJZ/2015毒力显著降低,感染鸡死亡率为0,各器官内病毒载量显著降低;HexonI188R突变导致ON1毒力增强,感染鸡表现一过性临床症状但未出现死亡。剖检和组织病理学观察发现,H/H/R188I感染鸡各个器官与对照组相比没有明显差异,而O/O/I188R感染鸡的肝脏出现包涵体肝炎病变;O/O/I188R感染鸡各器官组织中的病毒载量与未感染对照组处于同一水平;实时荧光定量PCR检测和有参转录组测序分析发现,HexonR188I突变显著降低了 CH/HNJZ/2015引发的心脏和肝脏组织中的炎症反应,而HexonI188R突变对ON1引发的体内炎症反应的影响相对较小。研究结果提示Hexon aa188突变在不同毒力FAdV-4毒株的致病性中的作用不同。为进一步探索Hexon aa188在FAdV-4致病性中的作用,利用透射电镜、免疫印迹和实时荧光定量PCR等方法,对重组FAdV-4感染诱导的细胞线粒体损伤和线粒体自噬进行体内外研究。结果显示,FAdV-4感染导致LMH细胞、肝细胞和心肌细胞中出现不同程度的线粒体损伤。与H/H/R188I和ON1相比,CH/HNJZ/2015和O/O/I188R感染鸡的肝细胞中线粒体自噬相关蛋白Parkin的蛋白表达量在感染后48小时显著上调,P62蛋白表达量显著下调,LC3-II/LC3-I水平显著上调,提示感染肝细胞中出现线粒体自噬;致病性FAdV-4感染在心肌细胞中引发了一定程度的自噬。Hexon aa188突变影响宿主细胞自噬功能,HexonI188R突变增强自噬作用,而HexonR188I突变减弱自噬作用。