新甲型H1N1(2009)病毒的早期分子特征

摘要：【目的】本世纪首次流感大流行的病原属于甲型H1N1流感病毒,在遗传特性和抗原等方面都有别于人群中流行多年的季节性H1N1流感病毒。为了深入了解病毒的遗传特性,跟踪病毒的演化趋势,及时发现具有流行病学意义的变异株,本研究对早期分离的甲型H1N1(2009)病毒的分子特性进行了详细分析。【方法】通过GenBank的流感资源中心下载相关毒株的基因组信息, 序列分析采用DNAStar软件包的EditSeq和MegAlign比较与病毒致病性和宿主特异性相关的氨基酸变化情况。以A/California/07/2009（H1N1）作为新甲型H1N1(2009)的代表株进行详细的分子特征分析。【结果】A/California/07/2009不具备高致病性流感病毒的分子特征;病毒编码的11个蛋白大部分保留有猪流感病毒的分子特征,同时也具有一些禽和人流感病毒的特征;PB1-F2在11aa,57aa和87aa后发生断裂,具有古典猪H1N1和人H1N1双重特点,这是甲型H1N1（2009）病毒一个特有的分子特征。【结论】首次详细分析了新甲型H1N1（2009）病毒的分子特征。随着病毒在人群中的进一步适应和持续存在,这些分子特征将发生变化,应该特别关注这些变化对病毒的传播力和致病性的影响。     

2009−2015年中国甲型H1N1流感病毒血凝素基因进化分析

【目的】为了解中国地区2009?2015年甲型H1N1流感病毒流行态势,分析血凝素(Hemagglutinin,HA)基因的变异情况及其遗传进化特征。【方法】汇集国家流感中心2009?2015年流感周报的流感流行数据,分析甲型H1N1流感的流行病学特征;从全球共享禽流感数据倡议组织数据库及美国国家生物技术中心数据库下载甲型H1N1流感病毒HA基因序列,采用生物学软件进行系统进化和遗传特性的分析。【结果】2009?2015年全国共发生4次甲型H1N1流感的流行高峰。2009?2015年毒株与参考毒株A/California/07/2009(H1N1)的HA基因同源性逐年降低。遗传进化分析显示同一年份的毒株在系统进化树上基本呈现集中分布,2011年的毒株独立形成2个分支。分子特征表现为HA基因的4个抗原决定簇氨基酸位点均有变异,其中Ca区的203位、Sa区的163位和Sb区的185位氨基酸位点逐渐替换为新的氨基酸。除2010年与2012年,其他年份的毒株通过不同模型均得到正向压力选择HA氨基酸位点240。【结论】甲型H1N1流感在中国地区成为主要流行的亚型之一。HA基因与其编码的氨基酸逐年变异,未来进一步的流感监测能力还需加强。     

上海2009甲型H1N1流行性感冒病毒全基因组分析

2009年全球暴发2009甲型H1N1流行性感冒(简称流感)疫情,上海于2009年5月出现第1例输入型病例。为了解上海地区输入型2009甲型H1N1流感病毒的生物学特征,以上海较早发现的2例输入型甲型H1N1流感患者作为研究对象,分离出A/Shanghai/37T/2009和A/Shanghai/71T/2009病毒,利用实时定量荧光反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)鉴定病毒,通过扫描透射电子显微镜观察、免疫荧光检测、全基因组测序和生物信息软件分析,对这2株流感病毒形态、结构、耐药性、基因特点和病毒型别等进行研究。结果显示,病毒呈现正黏病毒颗粒形态特征;犬肾(MDCK)细胞内的病毒能与患者恢复期血清反应。此2株病毒的全基因核酸序列和氨基酸序列与美国参考株A/California/04/2009(H1N1)有较高同源性,其中第31位氨基酸残基发生改变。对金刚烷胺耐药,而对奥司他韦敏感。基于全基因组的系统发育分析,确认此2株病毒属2009甲型H1N1流感病毒。     

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.     

江苏首例甲型H1N1(2009)流感病毒分离及其血凝素分子遗传特征分析

2009年6月12日,江苏确诊首例甲型H1N1(2009)病例。通过细胞和鸡胚分离系统,我们分离到一株具有较高血凝活性的病毒,命名为A/Jiangsu/1/2009。为了跟踪病毒的变异情况,我们开展了病毒的全基因组测序工作,在此基础上对其血凝素基因(Haemagglutinin,HA)的遗传特性进行了详细研究。分离株HA蛋白不具有多碱基HA裂解位点,具有低致病性流感病毒特点。与参考株A/California/04/2009相比,分离株A/Jiangsu/1/2009HA蛋白的有4个氨基酸发生了突变,但都不在已知的抗原位点上。分离株有5个潜在糖基化位点,这与近年来古典猪H1N1和北美三源重配猪H1病毒完全一致,保留了古典猪H1的特点。与禽流感H1病毒相比,分离株HA蛋白受体结合位点上的E190D和G225D发生突变,这可能成为新甲型H1N1(2009)在人际间传播的一个重要分子基础。此外,其它受体结合位点上相关氨基酸同时具有人和猪流感病毒的特点。本研究首次对早期流行的甲型H1N1(2009)流感病毒的HA蛋白的分子遗传特征进行了详细研究,对进一步监测病原变异具有重要指导意义。     

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。     

甲型H1N1流感病毒在季流病毒、禽流感病毒共感染时变异可能性的验证

目的 甲型H1N1流感病毒A/California/7/2009分别与A/Brisbane/10/07和A/ShenZhen/406H/06共感染小型香猪,预测甲流病毒在与季流H3N2病毒/甲流病毒与禽流感病毒共感染时是否会发生变异.方法 分别将A/California/7/2009(CA7)与A/Brisbane/10/07(H3N2),A/California/7/2009与A/Shenzhen/406H/06(H5N1)对5～6月龄小型猪共感染,小型猪经复方氯胺酮0.1 mL/kg麻醉后进行滴鼻感染,感染后第5天安乐死动物,取动物肺组织作病毒测序分析.结果 A/California/7/2009(CA7)与A/Brisbane/10/07(H3N2)共感染后,A/California/7/2009病毒PB1基因993位G→A突变,PA基因1659位G→A突变,没有氨基酸的变异.A/California/7/2009与A/Shenzhen/406H/06(H5N1)共感染后A/California/7/2009病毒PB2基因1711位T→C突变.碱基的突变未引起氨基酸的变异.结论 A/California/7/2009(CA7)与A/Brisbane/10/07(H3N2),A/California/7/2009与A/Shenzhen/406H/06(H5N1)共感染后在猪的体内没有发生病毒重组、变异.     

福建省甲型H1N1流感病毒基因特征研究

为了解福建省甲型H1N1流感病毒基因变异特征和规律,对2009~2012年福建省分离的14株甲型H1N1流感病毒进行了全基因序列分析。结果发现,所有的毒株均是典型的低致病性流感病毒,对金刚烷胺类药物耐药,对神经氨酸酶抑制剂敏感。所有毒株与A/California/07/2009(H1N1)疫苗株保持高度同源,8个节段基因同源性均在98.2%以上。相比之下,福建省2012年的流感毒株抗原变异程度较大,其中A/Fujiangulou/SWL1155/2012毒株HA基因发生11个氨基酸位点改变,其中H138R、L161I、S185T和S203T位点的变异分别涉及Ca、Sa和Sb抗原决定簇。监测显示,疫苗对福建省人群保护效果较好,但福建省2012年毒株相对疫苗株已经出现抗原漂移,应进一步密切关注其变异情况。     

甲型H1N1流感病毒鼠肺适应株的建立及潜在分子机理研究

2009年甲型H1N1流感的大爆发进一步促进了人们对流感病毒跨物种传播分子机理的研究热情。Ily-ushina等通过将甲型流感非致死株A/CA/04/09(H1N1)及A/TN/1-560/09(H1N1)在小鼠肺组织内连续     

从2009甲型H1N1流行性感冒暴发看流行性感冒病毒的演化

流行性感冒(简称流感)病毒已经与人类“相处”了400多年,可在各年龄段的人群中流行和引起发病,每年在全球引起25万～50万人发病[1]。2009年3月在北美地区暴发了新型H1N1流感,截至2009年6月8日,已有73个国家和地区的25288人被感染,其中139人死亡(http://www.who.int/csr/don/2009_06_08/en/index.html)。世界卫生组织(WorldHealthOrganization,WHO)曾称其为猪流感,原因是其多数基因片段来源于猪流感病毒。猪流感这一名称直接导致了埃及4月30日为预防流感蔓延而扑杀了30万头生猪。随后,WHO将其改名为甲型H1N1流感(下称2009甲型H1N1流感)。因此,甲型H1N1流感病毒的起源毫无疑问成为世界各国关注的热点,本文就2009甲型H1N1流感、1997年人际传播的H5N1禽流感以及人类历史上的几次人流感大流行,对甲型流感病毒的基因组结构特点及其特有的进化机制作一简单介绍......     

A/H1N1流感—世界关注的焦点

2009年4月,A/H1N1流感在墨西哥和美国暴发。随后,疫情迅速蔓延到美洲、欧洲、亚洲多个国家。A/H1N1流感病毒是一种以前在人或动物身上从未观测到的新病毒。遗传进化和抗原特性分析表明该病毒和猪流感病毒密切相关,与人类的季节性流感病毒有明显区别。但是流行病学信息表明A/H1N1流感病毒只攻击人类,并在人与人之间传播,尚未发现动物向人类传播的情况。本文从A/H1N1流感病毒的生物学特性、临床特征、公共卫生意义等方面全面阐述了A/H1N1流感的最新研究进展,为正确认识和科学防控A/H1N1流感提供参考。     

广泛交叉反应的抗体控制人B细胞反应以抵抗2009甲型H1N1流行性感冒病毒感染

2009甲型H1N1流行性感冒(简称流感)的大流行表明,流感重配株对全球健康造成威胁。该研究详细分析了原浆细胞及人感染H1N1流感病毒诱导的单克隆抗体反应。与每年流感病毒预防接种诱导的抗体     

一例混合感染中H3N2和H7N9流感病毒的分子遗传特性

【目的】揭示一例混合感染中H3N2和N7N9流感病毒的分子遗传特性。【方法】通过荧光定量PCR法对标本进行流感病毒分型检测。通过二代测序技术对病毒分离物进行全基因组测序分析。【结果】2013年4月在南京市检测到一例人季节性H3N2流感病毒和禽流感H7N9病毒混合感染,混合病毒分别命名为A/Nanjing/M1/2013 (H3N2) (M1-H3N2)和A/Nanjing/M2/2013 (H7N9) (M2-H7N9)。分离株M2-H7N9 HA蛋白的Q226L位点和PB2蛋白E627K位点发生突变,增强了病毒对人体的感染能力。【结论】报道了一起人混合感染H3N2和N7N9流感病毒病例,提示人可能成为流感病毒基因“混合器”,应高度关注H7N9病毒与人季节性流感病毒的基因重配现象。     

1968−2014年中国甲型H3N2流感病毒PB1基因进化分析

【目的】分析季节性H3N2流感病毒PB1基因序列的变异情况,揭示H3N2流感病毒PB1基因的分子特征与进化趋势。【方法】对1968?2014年中国地区82株人H3N2毒株、2012?2014年江苏省分离的81株甲型H3N2流感病毒、6株SIV和4株AIV H3N2亚型PB1、PB1-F2基因进行分子进化分析。【结果】1968?2014年中国H3N2流感毒株PB1核苷酸和氨基酸相似性分别为90.91%?100%和96.91%?100%。系统进化树分析,1968?2014年共173株H3N2流感病毒总体上分为4个分支,2002?2014年分离毒株位于第IV分支上,1968?1994年分离毒株位于第II和III分支;猪源H3N2亚型分布于第I、II、IV分支上;分子特征显示PB1氨基酸52、113、179、216、576、586、619、621、709位在2002年以后发生适应性改变,替换了原来的氨基酸;PB1-F2基因编码截断型蛋白长度有52、34、25、24、11 aa (猪源),PB1-F2蛋白毒力关键位点上未出现高致病性特征突变。【结论】自1968年起H3N2亚型PB1基因变异逐步趋于稳定,且PB1-F2截断型毒株正逐渐成为一类新的进化特征,但PB1基因与其他亚型之间发生重配以及关键毒力位点的变异仍应是监测的重点。     

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。     

携带TAP标签的重组甲型流感病毒的构建与鉴定

【目的】将TAP标签构建到WSN病毒基因组上,得到含有TAP标签的重组流感病毒,以便进行后续的病毒追踪。【方法】利用反向遗传学技术,对甲型流感病毒A/WSN/33(H1N1)的PA片段进行改造来插入TAP(tandemaffinitypurification)标签序列。通过病毒拯救得到表达外源标签TAP的重组流感病毒WSNPA-TAP,并对拯救出的重组病毒进行生物学鉴定。【结果】成功拯救出重组流感病毒并命名为WSN PA-TAP。重组病毒基因组测序表明重组病毒的序列正确,利用RNA银染技术观察到重组病毒的全基因组片段。重组流感病毒WSN PA-TAP在MDCK细胞上测定生长曲线,发现该重组病毒的复制能力比野生型WSN弱;Westernblotting检测到PA-TAP融合蛋白的表达,其分子质量为96 kDa。【结论】成功拯救出能够表达外源标签TAP的重组流感病毒WSN PA-TAP,为筛选与甲型流感病毒聚合酶有关的宿主蛋白的研究提供了新思路,同时也为以甲型流感病毒为载体携带外源基因的探索提供了重要依据。     

猪源性甲型H1N1流感病毒研究概况

2009年3月在美国和墨西哥流感样患者的呼吸道标本中鉴定出新的猪源性甲型H1N1流感病毒。该病毒可人-人传播,已蔓延到112个国家和地区。为了遏制不断重组或重配的流感病毒,各国学者对甲型H1N1流感病毒的分子生物学特征、复制周期及实验室诊断做了细致的研究,以研发相应的药物或疫苗,这些成就为世界各国防控今年新鉴定的猪源性甲型H1N1流感病毒感染发挥了重要作用。现就猪源性甲型H1N1流感病毒的鉴定、基因组结构特征做一综述。     

新的猪源性甲型H1N1流感病毒

2009年3月在美国和墨西哥流感样患者的呼吸道标本中鉴定出新的猪源性甲型H1N1流感病毒。该病毒可人一人传播,已蔓延到172个国家和地区。现就猪源性甲型H1N1流感病毒的鉴定、基因组结构特征做一综述。     

H3N2亚型猪流感病毒的拯救及HA与NA基因的替换

摘要：【目的】为研究流感病毒突破种间屏障分子机制,筛选流感基因工程疫苗株。【方法】本实验以猪流感病毒A/Swine/Henan/S4/01(H3N2)为亲本株,利用反向遗传学操作技术,采用RT-PCR技术对该病毒的8个基因片段分段进行扩增,通过与双向转录载体pHW2000连接, 重组质粒转染293T和MDCK共培养细胞,拯救出全部基因均来自于亲本株的猪流感病毒rgH3N2,并分别以人流感病毒A/ PR/8/34(H1N1)、禽流感病毒A/Duck/Nanchang /4-165/2000 (H4N6 )、马流感病毒A/Equine/Fuyun/2008/(H3N8)的HA和NA基因替换A/Swine/Henan/S4/01的相应基因,【结果】生物学实验结果表明rgH3N2在鸡胚半数感染量、组织培养半数感染量、稳定性试验等方面都与亲本株保持一致。rgH3N2经鸡胚多次传代后血凝价最高可达到1:256,接种MDCK细胞60 h后,血凝价可以达到1:64。基因替换后成功拯救出的重组病毒rgH1N1、rgH4N6和rgH3N8在鸡胚和细胞上均具有较高的增殖能力。【结论】病毒的成功拯救为流感病毒突破种间屏障分子机制,HA、NA基因在流感病毒跨种属传播中所扮演角色的研究和流感基因工程疫苗株的筛选奠定了基础。     

家禽市场污水来源的H5N1亚型禽流感病毒NS基因分析

对长沙市家禽市场污水来源的H5N1亚型禽流感病毒(Avian influenza viruses,AIV)的非结构蛋白(Non-structural,NS)基因进行进化和分子特征分析,探讨污水中H5N1病毒的传播风险。9份家禽市场环境污水H5N1亚型AIV标本进行NS基因TA克隆测序,测序结果利用Lasergene和Mega5软件进行氨基酸(amine acid,aa)比对和进化树分析。共得到8个阳性克隆,进化树构建显示8个H5N1的NS基因均属于A亚群,其编码的NS1和NS2蛋白与A亚群代表株(A/chicken/Hubei/w h/1999)aa同源性分别为90.1%～92.5%和91.0%～92.6%,8个H5N1的NS1和NS2aa之间的同源性分别为93.8%～100.0%和98.4%～100.0%。8个H5N1的NS1蛋白均具有缺失80～84位aa、C末端携带有ESEV的PL基序和第92位aa为E的高致病性分子特征。家禽市场污水来源的H5N1亚型AIV的NS基因具有高致病性的分子特征,这种基因特征表明污水可能传播H5N1病毒。