一种新型H5N1禽流感病毒血凝素抗原快速检测试剂的建立

利用5株广谱特异性抗H5亚型血凝素单克隆抗体和酶联免疫渗滤技术成功地建立了一种适于现场检测H5亚型禽流感病毒血凝素蛋白的抗原快速检测试剂H5-HA(Ag)Dot-ELISA。该试剂对41株代表当前亚洲地区流行的各种遗传变异亚系H5N1禽流感病毒检测均为阳性,对多数毒株的分析灵敏度优于0.1个血凝滴度(HA titer),其中部分优于0.01个血凝滴度;比较该试剂与早期开发的同类ELISA试剂,发现前者对后者未能检出的H5N1新变异株检测均为阳性;利用该试剂和商品化Directigen Flu A(BD)试剂检测两株H5N1病毒株,提示前者灵敏度高于后者;该试剂对一株H5N1病毒的检测灵敏度与标准RT-PCR相当;该试剂对24株非H5亚型病毒检测均为阴性,显示出良好特异性。以上结果提示,此研究建立的H5N1病毒抗原快速检测试剂在H5禽流感现场检测上具有较好的应用前景。     

H5N1禽流感病毒HA基因在昆虫细胞中的表达及生物活性鉴定

经RT-PCR扩增了H5N1亚型禽流感病毒血凝素基因(HA)片断,限制性内切酶酶切后将其克隆到pFastBacHTA杆状病毒转座载体,经酶切鉴定及测序,筛选出阳性重组转座载体pFastBac-H5。将pFastBacH5转化含有杆状病毒穿梭载体（bacmid）的DH10Bac感受态细胞,通过蓝白斑筛选和PCR鉴定获得重组杆状病毒穿梭载体rBacmid-H5。rBacmid-H5在脂质体介导下转染sf9昆虫细胞,SDS－PAGE蛋白电泳、Western blot、血凝试验和血凝抑制试验分析表明：分子量约63Kd重组血凝素蛋白（rH5）在sf9昆虫细胞中实现了高效表达。rH5具有血凝活性,而且其血凝活性能够被H5N1禽流感病毒高免血清所抑制;rH5免疫鸡诱导产生针对H5N1禽流感病毒亚型特异的血凝抑制抗体,说明表达的重组蛋白具有与天然蛋白相似的生物活性。     

H5N1禽流感病毒血凝素抗原快速检测试剂对不同现场标本的检测比较

利用H5亚型禽流感病毒血凝素抗原快速检测试剂“H5-HA(Ag)Dot-ELISA(H5-Dot)”对来自陆禽、水禽的484份气管拭子、泄殖腔拭子和粪便拭子标本进行检测,结果:①不同采集方式的H5N1阳性标本的检出率高低有别,气管拭子的检出率最高,泄殖腔拭子次之,粪便拭子最低(P<0·05),因此建议现场采样时应尽可能采集气管拭子标本;②陆禽标本检出率显著高于水禽标本(P<0·05),对病毒培养阳性的陆禽气管拭子检出率达80%(95%CI:70·6%~87·8%),对水禽气管拭子标本的检出率为38%(95%CI:26·9%~49·4%),可能与标本中病毒滴度高低有关;③有症状与无症状陆禽标本的检出率无显著差异。另外,H5-Dot试剂对333份非H5病毒气管拭子标本的特异性为99·4%(95%CI:97·9%~99·9%)。这些结果表明,H5-Dot是一种较为可靠的H5亚型禽流感病毒早期快速检测方法,在缺乏仪器设施和高素质专业技术人员的H5N1禽流感病毒防控第一线具有重要推广价值。     

人H5N1流感病毒血凝素蛋白DNA疫苗的构建及其免疫原性研究

将我国分离的首株人H5N1亚型禽流感病毒A/Anhui/1/2005作为研究对象,扩增其HA和HA1基因片段并克隆至真核表达载体pStar,构建成真核表达质粒。通过Western blot和间接免疫荧光检测方法确认,构建的重组质粒在真核细胞中成功地表达了目的蛋白HA和HA1。将重组质粒免疫BALB/c小鼠,检测免疫后外周血中HA/HA1特异性抗体的效价,并比较HA和HA1的免疫原性。结果表明,重组质粒免疫后成功地诱导了体液免疫反应,且二者的血清抗体效价无显著性差异。     

H5N1亚型禽流感病毒进化的研究进展

由H5N1流感病毒引起的高致病性禽流感,在禽类之间广泛传播。当人类接触这些禽类时,可能会被感染并产生严重的呼吸道症状,且死亡率高达60%。血凝素(hemagglutinin,HA)是H5N1病毒中和抗体的主要抗原,为了便于对病毒的HA突变进行研究,根据HA遗传基因的差异远近,所有的H5病毒株都被划分在20个分支内。对于H5N1病毒进化的研究在禽流感疫苗的研制、禽流感大流行的预防等方面均具有重要意义。现对禽流感、H5N1病毒特征、血凝素的结构功能、H5N1病毒的分支以及病毒进化的研究进行概述。     

人源H5N1禽流感病毒血凝素分子遗传变异特征分析

从GenBank获取已公布的人及相应国家禽感染的H5N1禽流感病毒HA核酸和蛋白序列,用生物软件ClustalX1.83和MEGA4.0对HA基因序列和蛋白分析,构建HA核苷酸遗传进化树.结果表明,HA蛋白上再次出现既能与人又能与禽受体特异性结合的QNG;东南亚和东亚人感染毒株亲缘关系密切,西亚、南亚和非洲人感染毒株遗传距离近;进化树组成和HA蛋白关键位点氨基酸的变异,揭示多数国家的人感染的毒株与当地禽感染毒株高度同源,具有地域性特征,部分国家之间存在着病毒扩散现象.     

Molecular genetic characterization of H5N1 influenza virus strains isolated from poultry in the Kurgan region in 2005

In the second half of 2005, a large-scale outbreak of influenza in poultry and wild birds was caused by a highly pathogenic H5N1 influenza virus in Russia. The level of pathogenicity is a polygenic trait, and most individual genes contribute to the influenza A virus pathogenicity in birds, animals, and humans. The full-length nucleotide sequences were determined for H5N1 strains isolated in the Kurgan region (Western Siberia). The structure of viral proteins was analyzed using the deduced amino acid sequences. The receptor-binding site of hemagglutinin (HA) in strains A/chicken/Kurgan/05/2005 and A/duck/Kurgan/08/2005 was typical for avian influenza viruses and contained Glu and Gly at positions 226 and 228, respectively. The structure of the basic amino acid cluster located within the HA cleavage site was identical in all isolates: QGERRRKKR. According to the neuraminidase structure, all H5N1 isolates from the Kurgan region were assigned to the Z genotype. Amino acid residues typical for the avian influenza virus were revealed in 30 out of 32 positions of M1, M2, NP, PA, and PB2, determining the host range specificity. One of the strains contained Lys at position 627 of PB2. Isolates from the Kurgan region were shown to have a remantadine-sensitive genotype. Both strains contained Glu at position 92 of NS1, indicating that the virus is interferon-resistant. Phylogenetic analysis related the Kurgan isolates to subclade 2 of clade 2 of highly pathogenic H5N1 influenza viruses.     

虎血清H5 亚型流感病毒抗体调查

为查明我国圈养虎群中H5 亚型流感病毒的流行情况,应用血凝抑制(HI)方法检测了1998 ～ 2009 年间采集于哈尔滨、宜昌、桂林、唐山、上海和郑州等地的309 份虎血清样品的H5 亚型流感病毒抗体效价。结果发现1998 年4 月至2002 年4 月采集的20 份血清样品全部为H5 亚型流感病毒HI 抗体阴性。在2002 年7 月至2003
年6 月采样于上海、唐山、哈尔滨的34 只虎中,有31 只曾出现过高热、抽搐和肺炎症状,其中24 只虎的血清样品H5 亚型流感病毒HI 抗体呈阳性(抗体效价1∶ 10 ～ 1∶ 320),2 只无临床症状虎也为抗体阳性。对2004 年随机采集自哈尔滨的220 份血清样品调查发现抗体阳性率可达25.9% ,其中28 只有临床高热与肺炎病史的虎中有14 只抗体呈阳性(抗体效价1∶ 10 ～1∶ 80),其余无病史的192 只虎中有43 只抗体阳性。2009 年8 月采集的35 份血清中仅有3 份H5 阳性,抗体阳性率下降为8.6% 。上述结果表明H5 亚型流感病毒能够感染虎并对圈养虎的健康构成威胁,而且其公共卫生意义更值得关注。     

甲型流感病毒H5N1的系统进化分析简评

美国加州大学Robert G.Wallace,Richard H.Lathrop和Walter M.Fitch等人在2007年3月7日电子版(13日正式出版)的PNAS上发表文章,题目是:甲型流感病毒H5N1的系统进化地理学统计分析学(Astatistical phylogeography of influenza A H5N1)。该文发表以后,国内外流感病毒学者对此发生浓厚的兴趣,提出了一些对该文的评论。采用先进的生物信息学、数学模型等跨学科的先进方法进行病毒学的研究,特别是用来指导传染病预防和控制,是值得提倡和鼓励的,我国科学家应当认真学习;但是任何采用生物信息学方法做出的预测,还须经过病毒学实验研究的验证。以下发表的评述,仅供参考。百家争鸣才有利于科学的进步。     

Role of receptor binding specificity in influenza A virus transmission and pathogenesis

The recent emergence of a novel avian A/H7N9 influenza virus in poultry and humans in China, as well as laboratory studies on adaptation and transmission of avian A/H5N1 influenza viruses, has shed new light on influenza virus adaptation to mammals. One of the biological traits required for animal influenza viruses to cross the species barrier that received considerable attention in animal model studies, in vitro assays, and structural analyses is receptor binding specificity. Sialylated glycans present on the apical surface of host cells can function as receptors for the influenza virus hemagglutinin (HA) protein. Avian and human influenza viruses typically have a different sialic acid (SA)‐binding preference and only few amino acid changes in the HA protein can cause a switch from avian to human receptor specificity. Recent experiments using glycan arrays, virus histochemistry, animal models, and structural analyses of HA have added a wealth of knowledge on receptor binding specificity. Here, we review recent data on the interaction between influenza virus HA and SA receptors of the host, and the impact on virus host range, pathogenesis, and transmission. Remaining challenges and future research priorities are also discussed.     

1981～2005年中国H1N1甲型流感病毒血凝素基因的HA1演变特征

为了解1981~2005年我国H1N1甲型流感病毒血凝素基因的HA1演变特征,选取H1N1甲型流感病毒370株,提取病毒RNA,经逆转录和聚合酶链反应扩增HA1并测序,测定的序列用生物信息软件分析,与GenBank中相关序列比较,并对推导的编码氨基酸序列进行基因特性分析。结果表明:HA1氨基酸的变异表现为抗原决定簇4个区均有变异,Sb区和Ca区变化较大;HA1受体结合位点(RBS)的前壁130环的第134位赖氨酸从1991年起在部分毒株HA1序列上开始缺失,以后缺失株逐步增多,自2000年起测定的所有毒株上该氨基酸全部缺失,同时这些缺失株的第137位氨基酸也全部由苏氨酸替换为丝氨酸;糖基化位点从增多到减少,最后稳定在7个;1981~2004年我国H1N1甲型流感病毒血凝素HA1编码的氨基酸在种系发育树上同年代基本呈现集中分布,与时间和地域无关,2005年毒株分成两个分支在时间上有明显差异。     

甲型H1N1流感病毒HA蛋白结构和功能研究进展

自2009年3月,甲型H1N1流感疫情相继在包括我国在内的许多国家暴发,对人体健康和社会经济发展造成了严重危害。血凝素（HA）蛋白是重要的病毒表面糖蛋白,主要有3种功能：①与宿主细胞表面受体结合;②引起病毒包膜与靶细胞间的膜融合;③刺激机体产生中和性抗体。本文综合了近年来的研究成果,对甲型H1N1流感病毒HA蛋白结构、主要功能、进化、抗原性的研究进展进行了综述。     

一株H5N1亚型禽流感病毒的分离与鉴定

2004年1月湖北宜昌某鸡场暴发疫病,从该鸡场濒死鸡肺组织中分离到了一株病毒,电镜切片观察到典型的禽流感病毒粒子;采用ELISA检测禽流感抗原为阳性;RT-PCR扩增HA、NA基因并测序,经BLAST分析,HA基因与A/Goose/Guangdong/1/96(H5N1)HA基因同源性为97%;NA基因与A/Goose/Guangdong/1/96(H5N1)NA基因同源性为96%,确定该分离株为禽流感病毒H5N1亚型(A/Chicken/Yichang/Lung-1/04(H5N1)).     

一株H5N1亚型禽流感病毒的分离与鉴定

2004年1月湖北宜昌某鸡场暴发疫病,从该鸡场濒死鸡肺组织中分离到了一株病毒,电镜切片观察到典型的禽流感病毒粒子;采用ELISA检测禽流感抗原为阳性;RT-PCR扩增HA、NA基因并测序,经BLAST分析,HA基因与A／Goose／Guangdong／1／96(H5N1)HA基因同源性为97％;NA基因与A／Goose／Guangdong／1／96(H5N1)NA基因同源性为96％,确定该分离株为禽流感病毒H5N1亚型(A／Chicken／Yichang／Lung-1／04(H5N1))。     

我国部分禽流感病毒H5N1之HA序列变异演化分析

从GenBank上获得我国人(Homo sapiens)、家禽和野鸟42株H5N1亚型禽流感病毒的HA基因核酸序列,利用DNAStar分析HA蛋白关键位点氨基酸残基的变化,比较HA基因核苷酸序列同源性,构建遗传进化树.探讨我国部分人、家禽和野鸟H5N1病毒基因的遗传进化关系.序列分析结果表明:禽流感病毒H5N1亚型的HA基因持续地发生着变异,但并非以均一速度进行,时间间隔愈长,核苷酸同源性愈低;我国同一地区或临近地区,当年或前后两年发生的人及家禽感染的禽流感病毒高度同源.推测我国部分人发生的禽流感可能是通过家禽感染的;候鸟的迁徙在传播病毒过程中所起的作用有待深入探讨.