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从1918年西班牙流感大流行至今已经过去了将近一个世纪，而流感病毒对人类的影响却从未减弱过。据统计，全球每年有6～12亿人次患流行性感冒，有50～100万人死于该病。流感病毒的感染往往伴随着呼吸类细菌（如肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌等）的继发感染，进而增加患者的发病率和死亡率。对于猪来说，当猪被流感病毒感染时，同样可能引起呼吸道致病菌的继发感染。猪链球菌病是由猪链球菌引起的一种可以造成人或猪的脑膜炎、关节炎、败血症和肺炎等的人兽共患传染病。猪链球菌共有35个血清型，其中荚膜2型是毒力最强、分离次数最多的亚型。临床上，可以在健康猪的上呼吸道内分离出猪链球菌，因此其感染途径之一便可能是猪的呼吸道感染。基于以前的报道，我们假设猪流感病毒与猪链球菌之间存在着一种相互作用，进而造成宿主发病。因此我们利用猪流感病毒（SIV）、猪链球菌2型（S.suistype2）、猪呼吸道上皮细胞和肺泡巨噬细胞分别建立了病毒-细菌协同感染的模型，用以研究SIV的预感染对S.suis继发感染上皮细胞和肺泡巨噬细胞的影响。并且利用抑制性实验、免疫学实验深入研究这种协调感染产生的机制。结果首次证明：SIV的预感染可以增强有荚膜的S.suis type2对于呼吸道上皮细胞的黏附和入侵100倍以上、对肺泡巨噬细胞的黏附和被吞噬/入侵10倍左右，免疫荧光和电镜观察均证明了这一结果的正确性。进一步研究发现：相比于有荚膜菌株，S.suis type2的荚膜缺失菌株对于气管上皮细胞的黏附和入侵并不受SIV预感染的影响；病毒的这种增强作用可以被其特异性抗体所抑制；富含唾液酸的荚膜多糖同样可以抑制（无唾液酸的CPS不发挥作用）S.suis type2对于SIV预感染的NPTr的黏附、入侵；另外S.suis type2的荚膜菌株可以抑制SIV对于红细胞的血凝反应；SIV和S.suis type2荚膜菌株的预混物可以增强细菌的黏附和入侵。以上实验结果说明：细菌的荚膜多糖（特别是其内部的唾液酸）可以和病毒表面的抗原相互作用，这种抗原及存在于细胞外的自由病毒表面，同时也存在于被病毒感染的细胞表面，细菌通过二者之间的相互作用增强了它对细胞的黏附和入侵。因此我们推测出两种可能增强细菌对NPTr细胞继发感染的机制：一是存在于细胞外的自由的病毒可以像桥梁一样将S.suis type2气管上皮细胞连接起来，进而增强细菌的黏附和入侵；二是在被感染的细胞内，病毒复制的后期，会将病毒的HA和NA表达于细胞表面，这相当于在宿主细胞表面增加了S.suis的结合受体，进而增加了其黏附和入侵的可能性。通过对病毒-细菌协同感染上皮细胞的炎症细胞因子分析发现，被协同感染的上皮细胞可以分泌炎症细胞因子包括CCL2、CCL4、IL-6、IL-8、IFN-β和TNF-α。其中大部分细胞因子在协同感染12h和24h后均高于（或相似于）病毒或者细菌单独感染所产生的量。在肺泡巨噬细胞的研究中，我们试图从肺泡巨噬细胞的杀菌能力和免疫调节两方面进行研究，结果发现：S.suis type2荚膜菌株对于猪肺泡巨噬细胞（PAM）的黏附和入侵（包含被吞噬）量由于SIV的预感染而增加；并且被协同感染的PAM细胞可以分泌更多的炎症细胞因子如：IFN-β、IL-6、IL-8和TNF-α。之前的报道已经证实IFN-β和TNF-α的大量表达可以抑制肺泡巨噬细胞的吞噬能力，使得肺泡巨噬细胞成为被摄入的致病菌躲避宿主其它免疫应答的避风港。因此这些细胞因子在被协同感染细胞内的大量释放，一方面延长细菌在宿主体内的存活时间，另一方面，可以引起宿主剧烈的炎症反应。总的来说，本课题首次证明猪流感病毒可以增强猪链球菌2型的荚膜菌株对于猪呼吸道上皮细胞的感染。而且这种增强作用与病毒表面的HA（和/或者NA）和细菌表面的荚膜多糖（特别是唾液酸）相关。并且被病毒-细菌协同感染的猪气管上皮细胞和肺泡巨噬细胞，可以诱导产生更多的炎症细胞因子。