季节性流感病毒 H1N1 BALB / c 鼠肺适应株的建立及其分子机制简

目的 建立季节性流感病毒H1N1的鼠肺适应株,并对适应的分子机理进行研究.方法 以病毒滴鼻感染小鼠,通过在BALB/c小鼠肺组织中连续传代,观察小鼠存活情况及肺病理改变,来获得季节性流感病毒H1N1的鼠肺适应株.结果季节性流感H1N1 A/Brisbane/59/2007病毒野生型毒株,经过在小鼠体内进行8次传代后,毒力逐渐增强,从无致病力到致死率达到100%,对鼠肺适应株与野生型毒株进行基因比对,发现适应株HA基因发生了3个有义突变.结论 野生季节性低致病力H1N1流感病毒可经在小鼠中经过多次传代而获得高致病力H1N1鼠肺适应株,HA蛋白89位Thr至Ile的突变对毒力的增强起决定性作用.     

季节性流感病毒H1N1和H3N2在BALB/c小鼠中的传代适应与分子机理研究

目的:建立季节性流感病毒H1N1和H3N2的BALB/c小鼠致死性动物模型,并探索其鼠肺适应的分子机理。方法:将季节性流感病毒A/Guangdong/51/2008(H1N1)(简称为H1N1-GDwt)和A/Anhui/137/2008(H3N2)(简称为H3N2-AHwt)分别滴鼻感染BALB/c小鼠,于病毒增殖高峰期制备肺组织悬液,连续传40代,并对野生型与鼠肺适应株在小鼠中的致死性与全基因组序列进行比较。结果:H3N2-AHwt感染BALB/c小鼠后各代次鼠肺悬液均未检测到病毒;而H1N1-GDwt感染小鼠后第4 d肺部病毒滴度达到高峰,病毒滴度随传代次数的增加而呈现"波浪型"升高,鼠肺适应株对BALB/c小鼠的致死性与致病性明显强于野生型病毒,全基因组序列分析发现鼠肺适应株在血凝素(HA)、酸性聚合酶(PA)、核蛋白(NP)及非结构蛋白(NS)中共发生了10个氨基酸突变。结论:H3N2-AHwt难以在BALB/c小鼠中有效复制与适应;而H1N1-GDwt能够在BALB/c小鼠中有效复制,其毒力可以通过连续鼠肺传代而提高,HA、PA、NP及NS蛋白的突变与其鼠肺适应密切相关。     

甲型流感病毒X31(H3N2)小鼠适应后毒力增强与HA及PB2突变相关

流感小鼠适应毒株及感染模型是研究流感病毒致病机理、评价抗流感病毒药物和疫苗效果的重要工具。为建立甲型流感病毒X31(H3N2)的鼠肺适应毒株,并探讨其在小鼠适应过程中毒力增强的分子机制,本研究将X31在BALB/c小鼠肺组织中连续传代,通过观察病毒滴度测定、感染小鼠症状变化、体重改变和致死力等指标,发现X31经过鼠肺连续传代10次以后,病毒毒力逐渐增强,与原代病毒相比,鼠肺中病毒滴度提高10倍,半数致死量(50%lethal dose,LD_(50))提高大于1 000倍。确定获得高致病力的鼠肺适应毒株(Mouse adapted X31,X31_(MA));对X31_(MA)毒株全基因组测序发现,血凝素(Hemagglutinin,HA)基因出现3个有义突变(P221H、V309I、K411T),聚合酶碱性蛋白2(Basic protein 2,PB2)基因出现1个有义突变(M483T)。结果表明,通过在小鼠肺组织中连续传代X31(H3N2)致病力增强,其HA和PB2蛋白中四个适应性突变位点可能与流感病毒X31_(MA)毒力增加相关。本研究为流感疫苗评价及致病机制研究提供了重要技术支持。     

新甲型H1N1流感病毒小鼠致死模型的建立

建立新甲型H1N1流感病毒小鼠致死模型,为研究致病性、宿主适应性以及疫苗保护性提供动物模型,并寻找病毒在适应宿主过程中影响毒力和适应性的关键位点。将新甲型H1N1流感病毒A/四川/SWL1/2009 H1N1在小鼠中连续传15代,各代次毒株均在MDCK细胞上增殖后进行测序,根据序列分析结果选择6个传代毒株感染小鼠,连续监测14 d体重和死亡情况;并对第14代和15代病毒在噬斑实验纯化后克隆和测序分析。原代病毒不致死BABL/C小鼠,经动物体内连续传代适应宿主动物后,其毒力增强,具体表现为所选的6个传代毒株中第7、11、15代毒株可以100%致死试验小鼠;分析这6个传代毒株的全基因组表明这些毒株的部分氨基酸位点发生突变。新甲型H1N1流感病毒经小鼠体内连续传代后,建立了小鼠致死模型,病毒毒力增强可能与某些氨基酸位点的改变有关。     

A型流感病毒NS1基因密码子去优化改造引起病毒毒力减弱

根据A型流感病毒密码子使用偏嗜性,选取稀有密码子对A/Puerto Rico/8/34(H1N1)病毒NS1基因内部110个氨基酸区域进行密码子同义突变改造,并全基因合成NS基因,利用反向遗传操作技术拯救出含有密码子去优化NS1基因的重组病毒(deoNS)。体外细胞噬斑形成实验和病毒生长曲线证明该病毒在MDCK细胞内的感染和复制能力比野生型病毒低约1000倍;BALB/c小鼠体内致病力实验证明deoNS病毒不能引起小鼠发病和死亡,该病毒在小鼠肺内的复制滴度比野生型病毒低100～1000倍。本研究探索了通过基因组密码子去优化改造途径降低A型流感病毒毒力的可行性,首次证明流感病毒NS1基因密码子去优化同义突变可以降低病毒毒力,为流感减毒活疫苗的研究提供了新的思路。     

湖南省2009～2011年甲型H1N1流感哨点监测病原学结果及病毒基因特性分析

了解和掌握2009～2011年湖南省甲型H1N1流感流行动态和变化规律,掌握甲型H1N1流感流行株基因特性及耐药性情况。收集哨点医院采集的流感样病例咽拭子标本,通过荧光PCR法或病毒分离法对流感病毒进行检测,选取部分阳性毒株进行基因序列测定,序列使用MEGA 5.05软件完成进化分析。2009年第20周至2011年52周,共检测标本17 773份,检出流感阳性标本3 831份,检测阳性率为21.6%,其中甲型H1N1流感阳性标本1794份,占流感阳性的比例为46.8%。甲型H1N1流感共有2个流行高峰,分别出现在2009年第41～53周和2011年第1～12周。测序的23株毒株HA基因亲缘关系较近,病毒在基因进化树中基本上按照时间顺序分布。全基因组序列分析显示7株毒株的所有8个基因片段均与疫苗株同源,并未发现基因重配。23株毒株的HA氨基酸位点相对于疫苗株高度相似(同源性为98.2%～100%),但均有P83S、S203T和I321V的突变。在A/Hunan/YQ30/2009毒株中发现了可能导致病毒毒力增强的222位点突变,突变为D222E。所有检出毒株均未发现对奥斯他韦耐药性的突变。2009～2011年湖南省甲型H1N1流感流行呈双峰分布,未发现病毒基因发生大规模变异,临床上使用奥斯他韦仍然是有效的。     

2008～2009年珠海市H3N2亚型流感病毒HA1基因特性分析

为了解2008~2009年珠海市H3N2亚型流感病毒HA1基因变异情况,选择珠海市2008~2009年期间不同时间点的经狗肾传代细胞(MDCK)培养分离的H3N2亚型流感毒株20株,提取病毒RNA,通过RT-PCR扩增HA1基因片段,将产物纯化并测序,推导氨基酸序列,进行基因进化特性分析。与同时期的疫苗株比较,2008年珠海市流行的H3N2亚型流感毒株HA1区抗原决定簇的氨基酸位点变异数少于4个;2009年珠海市流行的H3N2亚型流感毒株除09-0056外,HA1区存在5个位于抗原决定簇内的变异氨基酸位点。2008年H3N2亚型流感毒株的HA1区的糖基化位点与疫苗株一致;2009年H3N2亚型流感毒株HA1区丢失第144位糖基化位点。2008~2009年H3N2亚型流感毒株RBS氨基酸序列未见明显变异。与2008年H3N2亚型流感毒株比较,2009年H3N2亚型流感毒株HA1区抗原决定簇内存在多个位点的氨基酸替换。这些说明2008年珠海市流行的H3N2亚型流感病毒不是新变种;2009年流行的H3N2亚型流感病毒为新的变异株,这可能是H3N2亚型流感病毒在2009年6-9月为珠海地区季节性流感流行优势株的原因。     

一株2011年出现的季节性甲型H1N1流行性感冒病毒血凝素基因特性的研究

本文通过比较2011年分离培养的1株季节性甲型H1N1流行性感冒(简称流感)病毒(A/Shanghai/1167/2011(H1N1))与历年季节性甲型H1N1流感病毒的血凝素(HA)基因,追溯该病毒的基因变异与来源,探讨该毒株的出现对流感防控工作的意义.采用反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)方法扩增病毒的HA和神经氨酸酶(NA)片段,并进行测序;应用分子生物学软件对获得的序列进行分析,绘制基因进化树;同时,通过血凝抑制试验检测2011年下半年健康人群中该流感病毒的抗体水平.结果显示,A/Shanghai/1167/2011(H1N1)的HA基因序列与世界卫生组织(WHO)2007～2008年季节性甲型H1N1流感病毒疫苗株A/Brisbane/59/2007(H1N1)最接近,同源性达99.2%,与新型甲型H1N1流感病毒A/California/07/2009疫苗株同源性仅为72.4%.其HA基因裂解位点为PSIQSR↓GLF,尚未出现高致病性的分子特征.HA片段共编码557个氨基酸,有9个潜在的糖基化位点,序列与2009年前WHO疫苗株A/NewCaledonia/20/1999(H1N1)、A/SolomonIslands/3/2006(H1N1)和/Brisbane/59/2007(H1N1)相比,分别有15、12和4处不同,这些差异分布在Sa、Sb、Ca1、Ca2、Cb 5个抗原决定簇的氨基酸差异分别有5、5和2处.该毒株在健康人群血清的抗体阳性率为34.33%,几何平均效价(GMT)为10.38.A/Shanghai/1167/2011(H1N1)是2011年出现在上海地区的一个季节性甲型H1N1流感病毒毒株,其抗原变异与既往季节性甲型H1N1流感病毒相比不大,但在以A(H1N1)pdm09为主要流行株的年份检测到散在发生的既往季节性甲型H1N1流感病毒毒株应当引起重视,其在人群中的抗体水平较低,易引起流行,需要提高对类流感人群中此种毒株的持续监测.     

重配技术构建高产H1N1型流感疫苗病毒株

目的以经典重配技术制备高产H1N1流感疫苗病毒株。方法以野生型A1/云南昆明/03/2009(H1N1)作为HA及NA基因的供体株,以WHO疫苗株A/Perth/16/2009(H3N2)作为高产基因供体株,共同感染SPF鸡胚,经抗H3及抗N2血清中和筛选法及终末稀释法筛选高产重配H1N1病毒。结果获得一株重配H1N1流感病毒株,病毒血凝滴度为1∶4 096,病毒滴度为7.8 lg EID50/mL,显示为鸡胚高产病毒株;血凝抑制结果为1∶1 024,单向免疫扩散试验结果为阳性,证明抗原性与野生株一致;基因测序结果表明重配株的HA及NA基因序列与野生株序列一致。结论构建了高产重配H1H1流感疫苗病毒株,并应用经典重配技术建立了制备高产流感疫苗病毒株的技术平台。     

甲型H1N1流感病毒血凝素蛋白单抗杂交瘤细胞株的制备与初步鉴定

目的:建立具有高特异、高效价的甲型H1N1流感病毒血凝素蛋白(HA)单抗的杂交瘤细胞株。方法:以纯化的昆虫杆状病毒表达的甲型H1N1流感病毒HA蛋白为免疫原免疫BALB/c小鼠,取脾细胞与Sp2/0小鼠骨髓瘤细胞融合,通过有限稀释法筛选阳性克隆,经ELISA和Western blot分析单抗的特性和特异性。结果:获得6株甲型H1N1流感HA抗原特异单克隆抗体杂交瘤细胞株,抗原肽库ELISA检测结果表明其中3株(1E12,3F12,1C11)单抗只与甲型H1N1流感HA抗原肽库反应,不与H5N1病毒HA抗原肽库反应;Western blot分析表明,单抗1B3只特异识别甲型H1N1流感HA抗原,而与其他季节性甲流病毒(H1,H3)及人禽流感H5N1病毒不反应。结论:所获杂交瘤细胞株特异性强,效价高,分泌抗体性能稳定,为分析甲型H1N1流感病毒抗原性位点、建立诊断试剂奠定了基础。     

云南省2009～2014年甲型H1N1流感病毒HA及NA基因特征分析

了解云南省2009~2014年甲型H1N1流感病毒的流行趋势,研究HA和NA基因进化特征。对云南省近6年来上报的流感监测病例数据进行病原谱总结,挑选出23株甲型H1N1流感毒株进行HA及NA基因分析。利用MEGA 5.0软件对测序结果构建进化树分析基因同源性。2009~2014年云南省共监测到4次甲型H1N1流感流行高峰,核酸检测结果中甲型H1N1流感占检出总量的28.8%。测序结果显示,HA与NA基因均分为3个类群,检测到一株具有H275Y突变位点的毒株。甲型H1N1流感是导致本省流感流行的重要亚型之一,2009~2014年间分离的毒株主要有Goup1、Gourp7和Gourp6三个支系,绝大部分甲型H1N1流感毒株仍对神经氨酸酶抑制剂敏感。     

甲型H1N1流感监测及其HA1基因特性分析,以2013~2014年新余市为例

因HA基因的头部重链区(HA1)是流感病毒的抗原位点和受体结合位点,所以了解流感病毒的HA1基因特性可以评估当前WHO推荐的疫苗株的预防效果。本文选取新余市2013~2014年通过狗肾传代细胞(MDCK)培养分离到的H1N1流感毒株12株,提取病毒RNA,反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)扩增HA1基因片段。对序列分析发现2013~2014年新余市甲型H1N1流感病毒HA1基因序列与疫苗推荐株有较高的同源性,核苷酸同源性97.9%~98.5%。2013年的6株毒株HA1区与疫苗株比较,氨基酸变异位点7~11个,其中3株有2个变异位点在不同的抗原决定簇区。而2014年毒株单独集中在进化树的一支。以上提示,目前流感疫苗对2014年的流感人群仍有保护作用,对2013年的部分流行的H1N1预防效果有限;甲型H1N1爆发流行的可能性很大,应加强防控。     

季节性流感裂解疫苗在小鼠中针对同型与异型流感病毒的免疫保护效力

为了研究季节性流感裂解疫苗在小鼠中针对甲型流感病毒同型同株、同型异株、异型异株攻击的免疫保护效力及其与诱发的血凝抑制(HI)抗体滴度的关系,本研究使用我国2008~2009年度季节性流感裂解疫苗中不同剂量的甲1型流感病毒H1N1(疫苗株病毒A/Brisbane/59/2007(H1N1)-like)和甲3型流感病毒的H3N2(疫苗株病毒A/Brisbane/10/2007(H3N2)-like)疫苗组分免疫BALB/c小鼠,首先确定了能在小鼠中诱发血HI抗体滴度达到40的疫苗免疫剂量;然后以此剂量免疫小鼠,分别使用同型同株流感病毒(鼠肺适应株A/Brisbane/59/2007(H1N1)-like virus(MA))(简称A1)和同型异株流感病毒(鼠肺适应株A/Purto Rico/8/34(H1N1))(简称PR8)攻击H1N1疫苗免疫小鼠,使用异型异株流感病毒A1攻击H3N2疫苗免疫小鼠,通过体重变化和存活率情况,探讨季节性流感疫苗在小鼠中针对甲型流感病毒同型同株、同型异株、异型异株攻击的保护效力。结果显示,季节性流感裂解疫苗H1N1和H3N2组分按照HA不同剂量0.15μg、0.5μg、1.5μg、5μg和15μg免疫小鼠后,所诱发的HI抗体滴度随免疫剂量的增加而增强,1.5μgHA即可以诱发免疫小鼠HI抗体滴度达到40;以此剂量免疫小鼠,分别使用3LD50、10LD50、30LD50、100LD50、300LD50、1 000LD50和3 000LD50的同型同株流感病毒A1进行攻击,1.5μgH1N1疫苗可以100%保护小鼠抵御高至1000LD50同型同株流感病毒A1的攻击,15μg甚至可以100%保护3 000LD50同型同株流感病毒A1的攻击,但是这两个剂量免疫的小鼠在低至3LD50同型异株流感病毒PR8的攻击后都全部死亡;使用可以诱发HI抗体滴度达到140的15μg H3N2疫苗免疫小鼠,在低至3LD50异型异株流感病毒A1的攻击后亦全部死亡。以上结果表明,季节性流感疫苗可使小鼠HI抗体滴度达到40的疫苗免疫剂量为1.5μg,该免疫剂量可以有效保护小鼠抵御同型同株流感病毒的攻击,但是难以保护小鼠抵御同型异株与异型异株流感病毒的攻击,这一结果为建立以季节性流感疫苗为参考的免疫保护评价体系提供了实验依据。     

一株达菲耐药的甲型H1N1流感病毒全基因特征分析

目的分析1株甲型H1N1流感达菲耐药病毒株的全基因特征,为指导流感临床治疗与防控提供依据。方法采用鸡胚进行病毒分离,提取病毒RNA,通过RT-PCR扩增其全基因组8个基因片段,测定核苷酸序列,利用生物信息软件拼接全基因组序列,绘制基因进化树并分析重要基因位点变异情况。结果 A/Fuzhou/SWL11609/2013(H1N1)流感毒株的8个节段基因均处于2013-2014年度进化簇中,且与A/California/07/2009(H1N1)疫苗株高度同源,8个基因同源性均在97.4%以上;其HA和NA基因与A/Hubei-Wuchang/SWL1322/2013(H1N1)达菲耐药株同源性最高,分别为100.0%和99.6%;初步判断该毒株未发生重配现象,其重要致病性基因位点未发生变异;NA基因中具有H275Y典型达菲耐药位点特征,缺失一个糖基化位点(N386K),降低了基因结构的稳定性,同时在V241I和N369K的作用下降低了病毒的适应性。结论本次研究的甲型H1N1流感达菲耐药病毒株表现为低致病性流感病毒特征,但具备较好的人传人能力,需进一步加强监测,谨防耐药株的广泛流行。     

一株H3N2亚型猪流感病毒广东分离株的基因组序列分析

从广东省疑似流感发病猪分离到1株H3N2亚型猪流感病毒(A/Swine/Guangdong/01/2005(H3N2)),对其各个基因进行克隆与测序,并与GenBank中收录的其它猪流感、禽流感和人流感的相关基因进行比较,结果表明,HA全基因与广东2003~2004年分离的H3N2猪流感毒株的核苷酸序列同源性在99%以上,与纽约90年代末分离的H3N2人流感毒株同源性在98.5%以上;NA基因与纽约1998~2000年分离的H3N2人流感毒株的核苷酸序列同源性在99%以上;NS基因、M基因的核苷酸序列与H1N1亚型猪流感毒株A/swine/HongKong/273/1994(H1N1)的核苷酸序列同源性较高,分别为97.9%、98.4%,与美洲A/swine/Iowa/17672/1988(H1N1)的核苷酸序列同源性分别为96.7%、97.1%;其他基因的核苷酸序列与H3N2人流感毒株具有很高的同源性。因此,推测其M和NS基因来源于H1N1亚型猪流感病毒,HA、NA及其他基因均来源于H3N2亚型人流感病毒。表明此H3N2亚型猪流感病毒为H3N2亚型人流感病毒和H1N1亚型猪流感病毒经基因重排而得到的重组病毒。     

重组细胞高产型H3N2猪流感病毒株的拯救

为拯救出一株能够在动物传代细胞中高水平复制的H3N2亚型猪流感疫苗株,利用反向遗传操作技术,将A/Goose/Dalian/3/01(H9N2)毒株的PB1、PA、NP、M、NS基因和A/PR/8/34毒株的PB2基因作为内部基因与猪流感病毒A/Swine/Henan/S4/01(H3N2)毒株的HA、NA基因进行重组,成功拯救出了具有高度细胞适应性毒株rH3N2株,该毒株接毒MDCK细胞60h后,血凝价可以达到1∶512,表明该毒株具有高度适应细胞繁殖特性,为H3N2亚型猪流感病毒细胞培养型疫苗的研制奠定了基础。     

重组人禽流感H7N9疫苗株在Vero细胞上的适应性和传代稳定性研究

本文主要研究重组人感染高致病性禽流感H7N9株作为主工作种子批在Vero细胞连续传代中的高产特性和传代稳定性,为疫苗开发提供前期研究。将重组获得的H7N9流感病毒Vero细胞适应株(A/Anhui/1/2013Va)按照病毒感染复数(MOI) 0. 01的病毒量接种于Vero细胞,并连续传15代。血凝试验检测每代病毒血凝效价,并绘制病毒在Vero细胞上的生长曲线;每代病毒用MDCK细胞检测病毒的感染性滴度;通过单向免疫扩散试验对重组病毒H7N9的第1及第16代进行型别鉴定;取第1、5及16代病毒,用鸡胚半数感染量及致死量检测病毒在传代过程中毒力变化;分别提取第1和16代H7N9流感病毒的RNA,反转录及克隆后测序,对比病毒在连续传代过程中血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)基因的变化。试验结果表明:在连续传代过程中,病毒效价越来越趋于稳定,血凝效价稳定维持在384～448;病毒感染性滴度维持在7 Log10TCID50/mL左右;病毒在传代过程中毒力未发生显著变化; HA和NA在连续传代过程中并未出现因基因变异导致的编码氨基酸改变的状况。H7N9安徽株病毒在Vero细胞传代过程中不仅产量稳定,其毒力和基因也很稳定,可以将其作为H7N9流感疫苗候选株。     

流行性感冒病毒重组株京生75-29 R2 T1及冷适应株31-广的基因分析

用聚丙烯酰胺凝胶电泳方法分析了流行性感冒病毒重组株京生75-29R2 T1(H3N2)及冷适应株31-广(H3N2)的RNA及多肽。重组株京生75-29R2 T1的HA及M基因系来自流行病毒亲本株/甲/北京/29/75(H3N2),而P_2、NA、NP及NS基因则来自温度敏感母株福R3(H2N2)。流行病毒株甲/穗/03/68(H3N2)在低温条件下经鸡胚尿囊腔传递24代而获得的冷适应疫苗毒株31-广(H3N2)其基因型与野毒株一致。     

新甲型H1N1流感病毒的分子遗传进化分析

为了分析2009年新型A型H1N1流感病毒分子流行病学的特点,本文从NCBI上下载不同分离宿主的流感毒株各节段全基因序列应用分子生物学软件进行遗传演化分析,结果显示:新型A(H1N1)流感毒株与过去的人源A(H1N1)毒株相比差异较大,相对于此前的人源A(H1N1)流感毒株,HA出现了79个位点发生突变。其中14个是相对于所有来源A(H1N1)流感毒株的新突变位点,但有37个突变位点只能在猪源毒株中找到。究竟这一现象说明新型A(H1N1)流感毒株是猪、人源毒株的重组变异毒株,还是猪源H1N1感染人群后逐渐变异并适应人群的结果,还有待进一步研究。