甲型流感病毒是一种能感染禽、猪等多种动物和人类的单股负链RNA病毒,能引起宿主呼吸道传染性疾病。从1918年的“西班牙大流感”,到2009年H1N1流感大流行,每次大流感暴发,都会引发非常严重的感染率及死亡率。同时,每年有许多家禽因禽流感病毒感染导致生产性能下降、死亡或被扑杀。所以,流感病毒严重威胁着人类和动物的健康,不仅对世界养禽业造成巨大的损失,也给人类的公共卫生安全带来极大挑战。在真核细胞中,细胞自噬作为一种基本的内稳态机制,同时也被认为是机体的一种防御体系。在对细胞自噬与病毒复制关系的探讨中,人们发现很多病毒感染都与自噬有着密切的关系,有时病毒也会利用细胞自噬促进自身的复制过程。已经有研究表明流感病毒能诱导宿主细胞自噬的发生,包括感染的细胞和感染动物的肺部组织。但目前关于流感病毒感染后是否能诱导机体胸腺发生自噬、自噬与流感病毒感染造成的胸腺萎缩是否有关系等尚不清楚。本研究以小鼠为动物模型,探讨流感病毒感染与重要淋巴器官中细胞自噬的关系。首先使用高滴度流感病毒感染小鼠后,取小鼠的胸腺组织制备超薄切片,利用电镜来对胸腺细胞进行观察。我们发现,在流感病毒感染24小时后,小鼠胸腺细胞内有自噬体聚集现象发生。随后通过检测小鼠胸腺组织内相关蛋白的表达,发现LC3-Ⅱ蛋白在24小时左右表达上调,和肺脏组织内的蛋白表达变化相一致,而脾脏未检测到相应变化。这些结果表明流感病毒感染早期阶段,可以诱导小鼠胸腺细胞发生自噬。在使用自噬抑制剂处理后,流感病毒感染引起的小鼠胸腺萎缩情况得到明显改善。组织切片的HE染色观察同样发现,小鼠胸腺组织病理损伤在自噬抑制剂作用下明显好转。结果表明,流感病毒感染诱导小鼠胸腺发生细胞自噬可能是造成了胸腺萎缩的重要原因之一。另一方面,随着感染时间的增加,在小鼠胸腺内我们也检测到了抗细胞凋亡蛋白Bcl-xl和Bcl2的表达下调,意味着在感染小鼠胸腺内发生了细胞凋亡,但在脾脏中同样没有检测到相应变化。这些结果表明,流感病毒感染可能会诱导胸腺细胞凋亡,但这一现象是否与病毒感染早期诱导的细胞自噬有关尚待进一步研究。最后,为了探明流感病毒感染诱导小鼠胸腺发生自噬的机制,我们对自噬相关的信号通路进行了研究。我们发现病毒感染后能够下调胸腺内Akt和mTOR的磷酸化,即抑制了 Akt和mTOR的活化,说明流感病毒可能是通过调控Akt-mTOR信号通路来介导小鼠胸腺中自噬的发生。由于流感病毒感染后能引发宿主分泌糖皮质激素,因此我们用地塞米松注射到小鼠体内,再观察小鼠胸腺变化。有趣的是,在地塞米松处理后,小鼠胸腺也发生了自噬和凋亡,而且Akt和mTOR的磷酸化也都被抑制了。综上所述,本研究结果表明,流感病毒感染可以诱导小鼠胸腺组织中细胞自噬和细胞凋亡的发生,并且细胞自噬和细胞凋亡可能是造成流感病毒感染后小鼠胸腺萎缩的机制之一,而糖皮质激素可能在这些过程中发挥了重要作用。