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流感病毒通过其表面的血凝素(HA)与细胞表面唾液酸寡糖受体结合侵染宿主细胞。禽流感病毒倾向识别α-2,3连接型受体(NeuAcα-2,3-Gal),而人流感病毒倾向识别α-2,6连接型受体(NeuAcα-2,6-Gal)。流感病毒不同毒株间在受体识别倾向性及亲和能力上存在显著差异,进而影响其对宿主细胞的感染、增殖和扩散能力。H5N1和H9N2是两种严重危害我国养禽业的禽流感病毒亚型,部分毒株在其自然进化过程中获得了跨宿主感染的能力,具有极为重要的公共卫生意义。鸡胚培养系统是分离增殖H5N1、H9N2禽流感病毒最常用的系统,但有可能改变分离株已经形成的感染和复制特性。MDCK细胞表面同时存在α-2,6和α-2,3连接型受体,成为研究流感病毒的主要细胞。目前H5N1和H9N2亚型流行株仍保持典型的NeuAcα-2,3-Gal受体结合倾向性,部分毒株虽具备在MDCK等哺乳动物细胞上复制增殖的能力,但低受体丰度造成病毒滴度低,蚀斑形成能力弱,给进一步深入研究乃至疫苗和抗病毒药物研制造成极大困难。提高MDCK工程细胞系表面受体丰度,有可能改进禽流感病毒分离株的生长滴度及蚀斑形成能力。为此,本研究克隆了鸡β-半乳糖苷α-2,3-唾液酸转移酶I(ST3GAL I)表达框架,构建了高效真核表达质粒,转染MDCK细胞,通过G418抗性及绿色荧光蛋白标记双重筛选,获得一株工程细胞系克隆MDCK-ST3GAL I。以特异性识别α-2,3连接型受体的高丽槐黄柏甙凝集素(MAA)为抗体,经流式细胞仪检测分析显示,MDCK-ST3GAL I细胞系中2,3连接型受体含量较亲代MDCK细胞显著提高。选取2株H5N1禽流感病毒分离株、5株H9N2禽流感病毒分离株进行了TCID50测定和蚀斑形成能力分析,结果显示,7株禽流感病毒在MDCK-ST3GAL I细胞上测得的生长滴度比在MDCK细胞上高;与MDCK细胞相比,在MDCK-ST3GAL I细胞上形成的蚀斑数量更多、面积更大、形态更为清晰。本研究结果表明,稳定表达ST3GAL I的MDCK细胞系MDCK-ST3GAL I通过增强ST3GAL I催化唾液酸与乳糖以α-2,3形式连接的效力,提高了细胞表面NeuAcα-2,3-Gal受体丰度,显著改进了部分H5N1和H9N2亚型分离株在MDCK细胞系上的感染敏感性和复制能力。MDCK-ST3GAL I细胞系不仅为禽流感病毒α-2,3连接型受体倾向性提供了重要的研究工具,对于禽流感病毒受体结合特性变异株监测、抗禽流感病毒药物的筛选、中和抗体的测定乃至大规模细胞培养疫苗生产应用,也具有广泛应用前景。