研究背景:季节性流感是一种在全球范围内肆虐且容易在人际间传播的急性病毒感染。由于目前临床上的抗流感药物主要靶向于病毒蛋白,且流感病毒耐药株的频繁出现,限制了抗流感药物的研究和疗效。宿主与病毒之间关系密不可分,于是研究人员提出了靶向宿主的抗流感策略。流感病毒进入靶细胞和进行复制的过程,都需要细胞中的大量的宿主因子的协助。高热是流感常见的症状,在高温的情况下,往往会激起机体的热休克反应,而热休克因子1(HSF1)是参与热休克反应的主要因子。通过查阅文献发现,HSF1是重要的调控转录的宿主因子,能够调节各种细胞功能以对抗多种外界刺激,如热刺激、化学刺激、病毒感染等等。HSF1不仅在热休克反应中发挥功能,而且在衰老和疾病中都具有多种作用。研究已经发现HSF1与HIV病毒潜伏,登革热病毒以及其他RNA病毒的复制有关。因此,我们猜测HSF1是否会通过调控各种细胞功能,从而参与甲型流感病毒的复制过程。研究目的:本课题选用HSF1作为研究对象,探究宿主因子HSF1对甲型流感病毒复制的影响,并进一步阐明HSF1在病毒感染中的机制,为寻找新的抗病毒靶点提供依据和思路,致力于寻找新靶点以对抗流感病毒。实验方法:1.通过CRISPR-Cas9基因敲除技术、高速流式细胞分离技术并用嘌呤霉素筛选细胞,构建稳定敲除HSF1的A549细胞株。2.运用Western blotting、qRT-PCR、空斑实验以及间接免疫荧光实验检测HSF1对流感病毒感染的调控作用。3.采用Mini-replicon实验、Time-of-addition实验检测HSF1对流感病毒的复制阶段的影响。实验结果:1.流感病毒感染细胞后,细胞内的HSF1 326位上磷酸化蛋白随着感染时间延长,其表达出现上调趋势。但是,HSF1总蛋白以及mRNA水平上的表达并没有明显变化。2.细胞沉默HSF1后,流感病毒NP蛋白的表达呈现下调趋势,同时,子代病毒的释放减少。细胞被热激后或过表达HSF1后,子代流感病毒的释放增加。3.使用HSF1抑制剂后,流感病毒蛋白的表达呈现下调趋势,同时,子代病毒的释放减少。4.在病毒感染后2-5小时使用HSF1抑制剂,可以明显抑制NP蛋白的表达。也可以抑制流感病毒核糖核蛋白复合物vRNP的活性且抑制早期vRNA、cRNA和mRNA的合成。5.HSF1抑制剂降低了流感病毒和雷帕霉素导致的细胞自噬,同时也降低了自噬相关基因ATG7的表达,敲低ATG7可以减少流感病毒的复制。结论:1.流感病毒可以激活细胞中的HSF1的表达。2.内源性HSF1对流感病毒的感染具有调控作用。3.HSF1抑制剂可以抑制流感病毒的复制。4.HSF1影响流感病毒复制的早期阶段,并且调控vRNP活性,从而影响cRNA、vRNA和mRNA的早期合成。5.HSF1抑制剂可以通过调控自噬相关基因ATG7来降低流感病毒导致的细胞自噬,从而抑制病毒的复制。