天然免疫系统是宿主细胞抵抗病原体入侵的第一道屏障。然而,众多研究发现血型Ⅱ型冠状病毒——SARS冠状病毒(SARS-CoV)和小鼠肝炎病毒(MHV)侵染细胞后不会激起或只能激起微弱的天然免疫反应,这有可能是这两种病毒对宿主的高致病力的决定因素之一。进一步的研究提出了SARS冠状病毒和小鼠肝炎病毒有可能采用两种机制逃避宿主天然免疫,一种是逃避策略,两种病毒都在宿主细胞的双层膜小囊泡(DMVs)里复制,有可能使宿主天然免疫系统检测不到病毒RNA。另一种策略是病毒本身编码抑制天然免疫信号传导的蛋白,已经发现的此类蛋白有SARS和MHV的nsp1蛋白,木瓜类蛋白酶(PLP),核衣壳蛋白(N)等。本工作中,我们研究了感染三种第1类冠状病毒HCoV-229E, HCoV-NL63和TGEV后宿主细胞的天然免疫应答。我们发现三种病毒感染的细胞中都出现了IRF-3的磷酸化和二聚。但随后的研究表明HCoV-229E和HCoV-NL63在IFN-β mRNA转录水平上以及翻译水平的表达不尽相同,前者能显著激活天然免疫应答并产生很高的IFN-p,后者却只能激起很微弱的天然免疫反应。另外,干扰素预处理实验表明干扰素对病毒复制的影响依赖于细胞类型,只在原代成纤维细胞中检测到干扰素预处理对病毒复制的抑制,上皮细胞和癌细胞预处理IFN-p都未发现有明显的这种抑制作用。我们用MRC-5细胞以及LLC-MK2细胞分别感染HCoV-229E和HCoV-NL63,然后进行透射电镜观察,发现被感染细胞内都出现了大量的DMVs。由此,我们推断双层膜小囊泡结构并不能阻止宿主天然免疫系统对病毒的识别。我们继续深入研究了HCoV-229E与宿主细胞天然免疫系统的相互作用机制。我们构建了HCoV-229E的全部基因的真核表达质粒,同时构建出两种稳转细胞系,分别插入携带荧光素酶报告基因的IFN-p和IFN激发基因15(ISG15)的启动子。用HCoV-229E的表达质粒转染细胞后通过蛋白免疫印迹可以检测到各蛋白的表达。用这些质粒转染两种稳转细胞系同时用NDV或poly I:C激活细胞天然免疫的实验表明所有基因中只有nsp1表达的蛋白能抑制IFN-β蛋白的生成以及稳转细胞系中启动子基因的表达。同时我们深入研究了SARS-CoV, HCoV-229E和HCoV-NL63的nsp1蛋白,发现它们在结构和功能上都非常类似,并不是特异性地针对宿主天然免疫系统,而是能阻止宿主细胞所有蛋白的合成,可能是所有冠状病毒共有的致病因子之一。然而,和第二类冠状病毒不同的是,我们并没发现229E病毒能编码任一特异性地针对宿主天然免疫系统的蛋白。这也是229E病毒能激活很强的天然免疫反应的主要原因。上述结果表明nsp1蛋白以及DMVs在抑制宿主天然免疫上或许并未起到关键因子作用。HCoV-229E和所有其它冠状病毒不同,它能激起强烈的天然免疫反应,同时致病力很弱,这些独特性质有望使其成为冠状病毒通用的疫苗载体。