人冠状病毒OC43感染性克隆的构建

摘要 目的：构建携带绿色荧光报告基因的人冠状病毒OC43感染性克隆。方法：设计带有绿色荧光蛋白的人冠状病毒OC43感染性克隆基因组序列,分段合成后利用融合聚合酶链式反应等方法得到8个亚基因组片段,通过酵母转化关联重组技术获得重组质粒,转染HEK-293T细胞进行病毒拯救,收获转染细胞培养上清感染靶细胞分析病毒拯救情况。结果：获得人冠状病毒OC43感染性克隆重组质粒,将该质粒转染细胞后成功获得携带绿色荧光蛋白报告基因的人冠状病毒OC43重组病毒。结论：成功构建了人冠状病毒OC43感染性克隆并获得重组病毒,为针对冠状病毒的基础和应用研究提供了有效工具。     

人冠状病毒OC43易感细胞系的高效筛选

为了筛选获得可用于人冠状病毒OC43(Human coronavirus OC43,HCoV-OC43)分离与研究的细胞系,本研究利用表达海肾荧光素酶基因的重组HCoV-OC43(rOC43-ns2DelRluc)对28种常见真核细胞系进行了易感性高效筛选研究,进一步利用亲本病毒HCoV-OC43-WT进行了细胞病变效应的观察,并采用荧光定量PCR进行复制动力学分析。实验结果显示:18种细胞对HCoV-OC43易感,HCoV-OC43在其中5种细胞中表现出较强的复制能力,包括BHK-21、293T、Huh7.0、RD等常见贴壁细胞。复制高峰在第5d出现,但HCoV-OC43感染的细胞系在6d内均未观察到典型细胞病变效应。本研究为今后HCoV-OC43的复制规律、致病机制的研究以及筛选广谱抗冠状病毒药物的提供了参考细胞系。     

一株引起严重急性呼吸道感染病例的A亚型人呼吸道合胞病毒全基因组基因特征分析

人呼吸道合胞病毒(Human respiratory syncytial virus,HRSV)是导致儿童急性呼吸道感染的最重要的呼吸道病毒之一。根据对单克隆抗体的反应,HRSV分为A、B两个亚型。为探讨严重急性呼吸道感染(Severe acute respi-ratory infection,SARI)病例中HRSV全基因组基因特征,本研究对2017年河南省漯河市住院SARI病例中检测到的1株HRSV A亚型病毒通过Sanger测序方法对其全基因组序列进行了测定和分析。通过Sequencher 5.4.5、MEGA 5.05、BioEdit 7.0.5等生物信息学软件进行序列拼接和比对,进行了基因亲缘性关系分析、氨基酸变异和糖基化位点分析。基于HRSV全基因组序列和11个单个蛋白基因序列构建的亲缘性关系分析结果提示本研究中检测到的这株HRSVA病毒(RSVAs/Luohe.Henan/CHN/42.17)属于ON1基因型,该型是我国近年流行的优势基因型。该病毒全基因组序列与35条全球代表株的核苷酸和氨基酸同源性分别为92.69%～99.82%和93.63%～99.67%;G蛋白编码区氨基酸变异最高,而F蛋白相对保守。糖基化位点分析发现,该病毒的F蛋白有6个N-糖基化位点,未发现O-糖基化位点,此结果与原型株long株相同;G蛋白N-糖基化位点有6个,O-糖基化位点为82个,而原型株long株有11个N-糖基化位点,15个O-糖基化位点。本研究对2017年河南省漯河市SARI病例中一株HRSVA病毒全基因组序列进行了测定,与世界其他地区报道的HRSVA亚型病毒全基因组序列进行了对比分析,揭示了SARI病例中我国HRSV优势流行ON1基因型病毒全基因组的核苷酸和氨基酸变异特征,以及G蛋白和F蛋白编码区糖基化情况,丰富了我国HRSV基因数据库,也为HRSV的核酸检测方法的建立、疫苗研发和预防性单克隆抗体的评价提供了核苷酸和氨基酸的基础数据。     

五株人冠状病毒NL63的基因型鉴定及S1domain基因特征分析

为阐明我国部分地区人冠状病毒(Human coronavirus,HCoV)NL63基因特征,本研究对2013年陕西省、2018年河南省和湖南省送检的5株HCoV-NL63核酸检测阳性的呼吸道样本进行HCoV-NL63基因型别鉴定及S1 do-main基因特征分析。通过对HCoV-NL63棘突蛋白(Spike glycoprotein,S)基因的S1 domain区域进行基因扩增和序列测定,同时结合GenBank数据库下载的1983～2018年其他国家74条HCoV-NL63代表株序列和2007～2010年中国流行的12条HCoV-NL63代表株序列,构建基因亲缘性关系树,并对S蛋白的S1 domain区域进行核苷酸序列比对分析。结果提示全球HCoV-NL63流行株可划分为A和B两个基因型;A基因型可进一步划分为A0,A1,A2和A3四个基因亚型,其中本研究将GenBank中2008年中国流行的2株HCoV-NL63毒株划分为新基因亚型(A3);B基因型可进一步划分为B0,B1和B2三个基因亚型。A和B基因型的HCoV-NL63代表株序列在地域分布上无明显差异,但A基因型不同基因亚型的HCoV-NL63序列在年代分布上呈现出一定的时间进化趋势。在我国A和B基因型HCoV-NL63均已被检测到,但主要以A基因型流行为主,且主要集中在A1和A2基因亚型。不同基因型HCoV-NL63序列在S1 domain区域核苷酸和氨基酸序列上存在特征性差异。本研究通过对五株HCoV-NL63基因型鉴定及S1 domain基因特征分析,初步阐明了我国部分地区流行的HCoV-NL63基因型/基因亚型分布情况及基因特征,丰富了我国本土流行的HCoV-NL63基因数据库,为我国HCoV-NL63分子流行病学研究及分子检测和监测技术的改进和验证提供了基础基因数据。     

严重急性呼吸道综合征冠状病毒疫苗研究现状

冠状病毒被认为是新近爆发的严重急性呼吸道综合征的病原体.迄今公共数据库中已发表了不同国家和地区分离的12个SARS病毒株基因组完整序列.突起蛋白是冠状病毒的主要抗原,包含许多抗原决定簇.SARS冠状病毒突起蛋白的相对保守性为有效疫苗的开发奠定了很好的研究基础.灭活或减毒的冠状病毒疫苗存在一定的局限性和危险性.开展基因工程疫苗和核酸疫苗的制备研究以及相关候选疫苗的联合应用研究将是一个切实可行的途径.     

重症急性呼吸道感染患儿中人鼻病毒分型检测及流行病学分析

目的:调查重症急性呼吸道感染患儿中人鼻病毒(HRV)的感染情况,初步了解不同型别HRV流行病学和临床特点。方法:收集2008年5月至2010年3月北京儿童医院重症急性呼吸道感染住院患儿鼻咽抽吸物样本259份,采用巢式PCR法,先用鼻病毒5′UTR引物筛查样本中该病毒总的感染情况,再用针对VP4-VP2区域的引物对阳性样本进行分型检测;同时对阳性样本进行其他常见呼吸道病毒共感染检测与流行病学及临床特点分析。结果:259例样本中,5′UTR初筛HRV阳性89例(34.4%),与其他常见呼吸道病毒存在共感染54例(60.7%);可通过VP4-VP2分型测序确定39例HRV-A(48.1%)、4例HRV-B(4.9%)、38例HRV-C(46.9%);HRV-A感染率最高的季节分布是秋季;HRV-A和HRV-C型感染者在临床特点上无明显差别。结论:HRV是儿童重症急性呼吸道感染的重要病原之一,新发现的HRV-C基因型感染率与HRV-A相似,但HRV在儿童重症急性呼吸道感染中的病原学意义还须进一步确认。     

浙江地区呼吸道合胞病毒G基因分子特征分析

收集2004年冬季浙江省儿童医院呼吸道感染患儿的鼻咽吸引物,进行呼吸道合胞病毒(RSV)分离,对分离株用特异性RT-PCR鉴定;对鉴定阳性的RSV毒株进行G蛋白全基因序列测定,并与RSV国际标准株及各地参考株的G蛋白基因序列进行同源性比较并构建基因进化树.结果表明,在4株RSV浙江分离株中,3株G蛋白基因ORF全长897bp,另1株为894bp;各分离株之间的核苷酸与氨基酸同源性分别为98.05%、97.06%;与A型RSV标准株的核酸同源性为95.69%,与B型RSV标准株的同源性为78.79%;其3'端基因高变区核苷酸序列与RSV GA2亚型的同源性最高.提示2004年冬季浙江省RSV流行株属于RSV GA2亚型.     

浙江地区呼吸道合胞病毒G基因分子特征分析

收集2004年冬季浙江省儿童医院呼吸道感染患儿的鼻咽吸引物,进行呼吸道合胞病毒(RSV)分离,对分离株用特异性RT-PCR鉴定;对鉴定阳性的RSV毒株进行G蛋白全基因序列测定,并与RSV国际标准株及各地参考株的G蛋白基因序列进行同源性比较并构建基因进化树。结果表明,在4株RSV浙江分离株中,3株G蛋白基因ORF全长897bp,另1株为894bp;各分离株之间的核苷酸与氨基酸同源性分别为98.05%、97.06%;与A型RSV标准株的核酸同源性为95.69%,与B型RSV标准株的同源性为78.79%;其3’端基因高变区核苷酸序列与RSVGA2亚型的同源性最高。提示2004年冬季浙江省RSV流行株属于RSVGA2亚型。     

新型冠状病毒肺炎感染病例中鼻咽拭子与咽拭子标本的病毒核酸检验结果分析

新型冠状病毒(SARS-CoV-2)主要通过飞沫和密切接触传播,传染性强,目前在全球蔓延,给人的身体健康及世界公共卫生安全造成了严重的损害。病毒核酸检验是新型冠状病毒肺炎(COVID-19)病例确诊的金标准。本研究分别采集武汉江夏方舱医院67例确诊为COVID-19病例的鼻咽拭子与咽拭子标本送检,进行SARS-CoV-2核酸检验。其中28例患者鼻咽拭子病毒核酸呈阳性,13例患者咽拭子病毒核酸呈阳性,26例患者鼻咽拭子与咽拭子病毒核酸均为阴性。本研究结果提示,鼻咽拭子送检标本病毒核酸检验结果优于咽拭子标本(P<0.05)。     

鼻病毒A21基因型的划分及全基因组特征分析

人鼻病毒(Human rhinovirus,HRV)是导致儿童急性呼吸道感染的主要病毒之一。最近的研究报道发现HRV-A21可导致危重症急性呼吸道感染。本研究将2013～2015年河北省发热呼吸道症候群哨点监测病例中获得的一株HRV-A21病毒标本(本课题组之前的研究已获得VP4/2区序列),结合从GenBank数据库下载的全球98株HRV-A21代表株,基于VP4/2区构建亲缘性关系树。本研究首次将HRV-A21划分为A、B、C、D、E五个基因型,其中E基因型进一步划分为E1、E2和E3亚型,并发现E1、E2和E3亚型在年代分布上呈现出一定的时间进化趋势。我国流行的HRV-A21以C和E基因型为主。基于VP1区划分基因型的结果与VP4/2区相似。本研究进而对这一株HRV-A21进行了全基因组序列测定,并结合GenBank数据库下载的HRV-A21全基因组序列,对HRV-A21进行基因亲缘性关系分析、氨基酸变异和糖基化位点分析。结果显示VP2区、VP3区、VP1区和3D区都属于高变区,但变异程度VP1区>VP2区>VP3区>3D区,同时发现了保守的14个N-糖基化位点...     

新型冠状病毒基因组序列的网络平台与基因分型

新型冠状病毒(SARS-CoV-2)是引起2019新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的病原体,目前COVID-19仍在世界范围内大规模流行。随着学者对SARS-CoV-2研究的不断深入,以及各大数据库的序列资源共享,一些学者开发了SARS-CoV-2相关序列分析网络在线平台,并发表了对SARS-CoV-2基因分型、命名的规则。"GISAID"是目前SARS-CoV-2基因组序列共享和储存最大的数据库,"Nextstrain"和"CoV-GLUE"是国际最常用的SARS-CoV-2序列分析平台。目前有四种比较通用的SARS-CoV-2的基因分型方法,在本文中分别简称为:"中国分型法"、"Pangolin分型法"、"GISAID分型法"和"Nextstrain分型法"。这四种分型方法的定义不尽相同,但又有相似之处。本综述对目前SARS-CoV-2在线分析网络平台和不同的基因分型方法进行了较为系统的介绍、对比和总结。     

2003～2007年中国风疹病毒基因特征分析

本研究用Vero细胞或Vero/SLAM细胞从我国10个省(直辖市、自治区,下同)2003～2007年风疹暴发和散发病例的咽拭子标本中分离到57株风疹病毒,用RT-PCR方法扩增了57株风疹病毒E1基因1 107个核苷酸的片段,并对该PCR产物进行序列测定和分析.结果提示,在基于WHO基因定型靶序列739个核苷酸片段构建的基因亲缘关系树上,其中55株风疹病毒株属于1E基因型,相对于其他国家的1E基因型,形成一个独立分支;另外2株风疹病毒属于2B基因型.57株风疹病毒大部分核苷酸的突变为无义突变,氨基酸序列高度保守,除了2株风疹病毒在E1蛋白血凝抑制和中和位点区域第212位氨基酸由Thr变为Ser,其他病毒株均无重要抗原位点的改变;所有我国已分离到的1E基因型风疹病毒在E1蛋白第338位氨基酸共享突变位点(Leu338→Phe338),而其他基因型以及其他国家的1E基因型风疹病毒在该位点均未发生突变,提示该氨基酸(Phe338)可能是我国1E基因型风疹病毒所特有.2003～2007年在我国10个省均分离到1E基因型,而2B基因型只在2006年从四川省的越南输入病例中分离到,提示1E为绝对优势基因型,2B基因型为输入基因型.与1979～1984年和1999～2002年我国流行的风疹基因型不同,发生了基因型的更替,近年我国风疹的流行是由1E基因型为主的风疹野病毒的多个传播链引起.     

辽宁省2007～2012年流行风疹病毒基因特征分析

为了解辽宁省2007~2012年流行性风疹病毒基因特征,本研究用Vero/Slam细胞从辽宁省2007~2012年风疹暴发和散发患者的咽拭子标本中分离到145株风疹病毒(Rubella,RV),应用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)扩增RV分离株E1基因的945个核苷酸片段,对扩增产物进行序列测定和分析。将辽宁省145株RV与世界卫生组织(WHO)RV 13个基因型的32株参考株基于739个核苷酸片段的基因定型序列构建基因亲缘性关系树。结果提示,辽宁省2007~2012年145株RV分离株均属于1E基因型,核苷酸和氨基酸同源性为97.2%~100.0%和97.6%~100.0%。与2株WHO 1E基因型参考株(Rvi/Dezhou.CHN/02,RVi/MYS/01)序列相比,核苷酸和氨基酸同源性分别为96.6%~99.2%和98.2%~100.0%.除RVi/Shenyang.Liaoning.CHN/13.11/13株病毒在E1基因的第246位发生了突变(Val246-Ala246);RVi/Shenyang.Liaoning.CHN/13.11/4和RVi/Liaoyang.Liaoning.CHN/26.11/2株病毒在E1基因的第262发生相同突变(Asp262-Asn262)外,其他毒株在N-型糖基化位、血凝抑制位点和中和位点等重要抗原位点均未发生变化,抗原性稳定。辽宁省所有1E基因型风疹病毒在E1蛋白的第338位氨基酸发生相同突变(Leu338-Phe338)。本研究证实1E基因型为辽宁省RV的优势基因型,近6年来辽宁省风疹疫情是由1E基因型RV的多个传播链引起。     

间隙连接蛋白43基因在斑马鱼和金鱼中的表达模式分析

间隙连接蛋白43(connexin43,Cx43)是间隙连接蛋白家族的成员之一,在多种组织和细胞类型上广泛表达,参与体内平衡、胚胎发育、细胞分化及生长等生理活动。现以斑马鱼(Danio rerio)和金鱼(Carassius auratus)为材料,运用RT-PCR方法检测了Cx43基因在其组织和胚胎发育中的表达模式。结果显示:在斑马鱼的组织中,Cx43基因在心脏中的表达量最高,而在肾脏和卵巢的表达量较低;在不同发育时期的胚胎中,Cx43基因在体色素期和出膜期中的表达量较高,而在胚胎发育早期的表达量相对较低。在金鱼组织中,Cx43基因在心脏中的表达量较高,而在鱼鳍和眼睛的表达量较低;在不同发育时期的胚胎中,Cx43基因表达模式基本上与斑马鱼的12个时期相一致。研究表明,Cx43基因在鱼类不同组织和不同胚胎发育时期中可能行使不同的功能,但其具体的功能和机制还有待进一步研究。     

2018年北京市西城区呼吸道腺病毒感染疫情流行病学和病原学特征分析

2018年5～9月,北京市西城区五所小学先后共报告了5起呼吸道感染集中发热疫情。为了解报告的5起疫情的流行病学和病原学特征,开展了现场调查,并采集病例咽拭子标本,使用荧光定量PCR方法检测17种常见呼吸道病毒进行病原学筛查,对鉴定为人腺病毒(Human adenovirus,HAdV)阳性的标本进行病毒分离,并分别扩增六邻体蛋白基因Loop2区域以及三个衣壳蛋白(五邻体基座蛋白、六邻体蛋白和纤维蛋白)基因全长,进行HAdV型别的初筛和确认,同时与GenBank数据库中国内外HAdV-3流行株序列进行比对分析。结果显示,5起集中发热疫情的致病原均为HAdV-3。进一步研究发现,全球流行HAdV-3可划分为Clade1和Clade2两个进化分支,2004年至今我国流行的HAdV-3病毒株均属于Clade2进化分支,也是近年全球优势流行株。两个进化分支HAdV-3病毒株在三个基因序列上均高度保守。本研究为我国呼吸道HAdV防控,以及HAdV-3型疫苗研发提供了基础科学数据。     

北京地区成人呼吸道感染患者中 HCoV-HKU1感染的初步分析与基因型确定

目的:对北京地区成人呼吸道感染患者中人冠状病毒(HCoV)HKU1的感染状况进行初步分析,了解其流行分布、临床特点,并确定流行株的基型别.方法:2011年1月~2012年1月从北京地区成人呼吸道感染患者中收集鼻咽拭子标本559份,利用靶向棘突蛋白 S 与核心蛋白 N 的2种巢式 PCR 方法进行 HCoV-HKU1筛查,并对阳性片段进行序列测定,以确定其基型别;同时,对阳性标本进行常见呼吸道病毒的共感染筛查,进而分析 HCoV-HKU1感染的临床表现和流行病学特点.结果:559份鼻咽拭子标本中检出 HCoV-HKU1阳性9例(1.61%),其中3例合并HCoV-OC43感染;感染患者临床表现为急性呼吸道症状,以发热(88.9%)、咽痛(66.7%)、寒颤(68%)、流涕(55.6%)和咳嗽(44.4%)为主,其中1例有系统性红斑狼疮史;阳性基片段系统进化分析发现这9例感染均为 HCoV-HKU1 B型.结论:北京地区近年成人呼吸道感染患者中 HCoV-HKU1感染率较低(1.61%),其流行株基型为 B 型.     

2022年海南省新型冠状病毒奥密克戎（BA.1.1）变异株基因特征分析

为进一步积累和完善海南省新型冠状病毒（Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2）奥密克戎（Omicron）变异株病原学特点的认识,本研究对2022年海南省14例感染奥密克戎（BA.1.1）变异株病例进行新冠病毒基因特征分析。应用Illumina公司MiSeqDX深度测序平台进行全基因组序列测定,Nextclade在线分析平台和DNASTAR 7.0.1生物信息学软件进行多序列比对和基因组特征分析,采用MEGA 10.1.8邻位归并法（Neighbour-joining）绘制系统进化树,结合流行病学调查进行回顾性溯源分析。海南省14例病例感染的奥密克戎（BA.1.1）变异株基因组高度相似,同武汉参考序列（GenBank No.NC＿045512）相比,存在63或64个核苷酸突变位点,39个核苷酸位点缺失,22204位点有9个核苷酸插入,引起43个氨基酸突变和16个氨基酸位点缺失。刺突（Spike, S）蛋白存在32个氨基酸突变位点,S1蛋白RBD区R346K是VOC/Omicron(BA.1.1)变异株特征性突变...