PB2 E627K对A/H6N1亚型禽流感病毒致病性的影响分析

目的利用A/H6N1亚型禽流感病毒的反向遗传平台,评估PB2 E627K对A/H6N1亚型禽流感病毒的致病性,探究A/H6N1流感病毒的致病性分子基础。方法通过A/H6N1亚型禽流感病毒A/Mallard/San-Jiang/275/2007株反向遗传操作系统和点突变技术拯救病毒rA/H6N1和PB2 E627K位点发生突变的rA/H6N1-627,两株拯救病毒分别以101EID50～106EID50的攻毒剂量人工感染BALB/c小鼠,通过体重变化、死亡率、病毒滴定等方面进行致病性分析。结果成功构建A/H6N1亚型禽流感病毒的反向遗传平台,rA/H6N1的8个基因片段完全源于A/H6N1的基因组,核苷酸序列及生物学特性与A/H6N1完全一致。rA/H6N1能够人工感染BALB/c小鼠,但不致死,对BALB/c小鼠呈现低致病性(MLD50>106.5EID50),病毒在小鼠体内的分布情况及各个脏器中的病毒滴度与A/H6N1保持一致;rA/H6N1-627能感染小鼠,引起小鼠体重下降,但不能引起所有106EID50组小鼠死亡,病毒能在小鼠的肺脏和脑部进行增殖。结论实验结果表明,在H5N1禽流感中发挥重要作用的PB2-E627K位点并非A/H6N1流感病毒的毒力决定因子。A/H6N1流感病毒致病性的分子基础还有待继续研究,该反向遗传操作系统和点突变技术的建立为研究该亚型流感病毒致病机制、传播机制及病毒基因功能奠定了基础,同时也为A/H6N1亚型禽流感病毒新型疫苗的研制开辟了新途径。     

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。     

欧亚禽系H1N1猪流感病毒在中国的流行和遗传进化

H1N1猪流感病毒(swine influenza virus, SIV)对公共卫生构成了潜在的威胁,流感病毒基因组序列的遗传进化及特定的氨基酸差异可以影响病毒的致病性和毒力.本研究组对中国猪流感的流行情况进行统计分析,发现中国主要流行的是欧亚禽系H1N1亚型SIV,进一步对欧亚禽系的H1N1 SIVs进行基因型分析发现其可分为11个基因型,并且重配型的欧亚禽系H1N1亚型SIV,特别是病毒的PB2, PB1, PA和NP基因源于pandemic H1N1/2009的重配毒株近年来出现得越来越频繁.此外,从湖北省分离到的1株新的欧亚禽系猪流感病毒(A/swine/Hubei/221/2006(H1N1)),通过与中国欧亚禽系H1N1猪流感病毒的同源比较发现,该分离株的基因组片段与此前从人体内分离到的欧亚禽系猪流感病毒A/Hunan/42443/2015(H1N1)的基因组片段亲缘关系很近.总之,本研究通过对中国欧亚禽系H1N1猪流感病毒的流行状况和遗传进化进行分析,为猪流感的预防和控制提供了一定的理论依据.     

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。     

季节性流感病毒H1N1 BALB/c鼠肺适应株的建立及其分子机制

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 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。     

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。     

禽流感病毒H5N1全基因组克隆与分析

为明确广东地区分离的一株禽流感病毒H5N1的遗传背景,建立流感病毒反向遗传的平台。对该株禽流感病毒进行了空斑纯化与组织细胞培养,检测其在MDCK细胞中的增殖特性;利用H5N1病毒通用引物,通过RT-PCR对该病毒全基因组的8条片段进行全长克隆及测序分析;将H5N1的8条全长基因组片段分别插入反向遗传通用载体中,构建禽流感病毒H5N1的感染性克隆。结果表明,该H5N1毒株在MDCK细胞中可不依赖胰酶进行有效增殖与复制,可使MDCK细胞出现典型细胞病变,具有高致病性禽流感病毒的细胞增殖特征。RT-PCR克隆得到该H5N1毒株的PB2、PB1、PA、HA、NP、NA、M和NS八条全长片段,经测序分析确认该毒株的基因序列,其内部编码序列出现多处突变,其中HA连接肽为多个连续碱性氨基酸,表明该毒株可不依赖胰酶进行有效复制,与细胞培养结果一致,未出现抗药性的遗传突变。PCR与测序证明,插入H5N1八个全长基因组片段的载体序列完全正确,表明成功构建了该毒株的感染性克隆。为明确病毒遗传信息,建立流感病毒反向遗传的平台,为进一步研究禽流感病毒相关疫苗提供了研究基础。     

鹌鹑源H9N2亚型流感病毒的分离鉴定及其生物学特性研究

本研究从人感染H7N9活禽交易市场的鹌鹑体内分离到1株H9N2亚型流感病毒并命名为A/Quail/Hangzhou/1/2013(H9N2),并分析了该毒株的基因组特性及其对鸡的致病力。序列分析结果显示:基因组中HA、NS基因属于类CK/BJ/1/94分支,NA、NP、PA、PB1基因属于类SH/F/98分支,M和PB2属于类G1/97分支。关键氨基酸位点分析结果显示:HA的裂解位点为PSRSSR↓GL,HA蛋白具有人样流感病毒受体结合位点Leu226,NA颈部出现63-65位氨基酸的缺失,M2蛋白Asn31和NS1蛋白Ser42、Ala149发生了突变。该毒株的IVPI为0.36。雏鸡感染性试验的结果显示:所有接种鸡在感染后的第3天从呼吸道和消化道都可检测到排毒,直至第11天停止排毒。同居感染动物于放入后的第2天达到排毒高峰,排毒率为100%,持续至第8天停止排毒。感染动物的病毒再分离结果显示:肺和气管的带毒时间可达5天,其他组织为3天。以上结果表明:该毒株是一株H9N2大陆流行谱系的低致病性禽流感病毒。本研究为H9N2亚型禽流感病毒的预防和监控提供了一定的理论依据。     

H3亚型鸭源流感病毒聚合酶PB1基因的序列分析

目的阐明H3亚型鸭流感病毒与其他亚型流感病毒的关系。方法对活禽市场分离的3株H3N8亚型鸭源流感病毒聚合酶PB1基因进行了序列分析。结果3株鸭源H3N8流感病毒聚合酶PB1基因核苷酸同源性为99.9%,与H9N2亚型流感病毒(DK/ST/2143/00)的同源性为96.31%~96.44%,而与H3N8亚型鸭流感病毒(Mal/Alberta/279/98)为88.65%~88.79%。系统进化树分析表明,本实验中的3株病毒属于相同的分支,且与A/duck/Hong Kong/Y439为代表的H9N2亚型禽流感病毒位于一进化分支,说明三株H3N8亚型流感病毒重排了H9N2亚型禽流感病毒的基因片段。结论不同亚型禽流感病毒在贮存宿主体内的重排以及重排病毒的新特点如鸭H3N8亚型流感病毒对禽的致病性,应当引起我们的高度重视。     

A/Guangdong/Th005/2017(H7N9)禽流感病毒对禽类致病力的研究

目的追踪H7N9禽流感病毒在流行中对禽类的致病力变化的趋势,并分析可能的致病机制。方法通过病毒在禽类中的传代实验分析H7N9禽流感病毒在禽体内循环后病毒致病力变化情况,检测传代病毒感染鸡后,体温、体重变化,监测其临床症状,测定感染鸡的咽拭子和肛拭子病毒滴度。比较第5波H7N9疫情分离株A/Guangdong/Th005/2017(Th005)和第1波病人分离株A/Anhui/1/2013(Anhui)对鸡的致病性。结果 Th005毒株对鸡的静脉注射致病指数(intravenous pathogenic index, IVPI)评分是3,为高致病性禽流感病毒。感染Th005毒株后,鸡体重显著下降,体温升高超过42℃,随后降低直至全部死亡。而感染Anhui毒株后,鸡体重持续上升,无明显临床症状。Th005毒株在鸡体内传代后对鸡仍具有致死能力。Anhui毒株在鸡体内传代后对鸡的致病力略有提高,表现为感染后出现一过性眼部水肿,可以检测到泄殖腔排毒。结论 Th005毒株对鸡表现出高致病力和排毒能力,可能对禽养殖业造成损害且增加病毒在环境中长期存在。应当加强对致病力持续上升的H7N9禽流感病毒的监控。     

苏州活禽市场禽流感病毒(H7N9)季节变化及HA、NA、PB2基因系统进化分析

自2013年3月中国首次发现新型禽流感病毒H7N9以来,其于2013-2014年期间发生流行,2015年也有散发性感染。该病毒的流行不仅危及家禽养殖业,还对公共卫生安全造成严重威胁。为调查活禽市场中H7N9的进化史和季节性变化,本研究于2013年7-12月在H7N9主要流行地区之一江苏省苏州市活禽市场采集2 655份鸡、鸭咽拭子样本,对样本中流感病毒核酸进行检测。结果显示,冬季样本中H7N9阳性率显著高于夏季样本,同时发现样本中存在H5、H7和H9亚型毒株之间的混合感染。进一步对H7N9阳性样本的HA、NA和PB2基因序列进行分析,结果表明阳性样本中HA、NA和PB2基因序列与新型H7N9病毒的相应基因序列同源,其在家禽体内传代时也在继续进化。特别是一些样品中PB2基因序列与H5N1病毒PB2基因序列的同源性较高。结果提示,苏州存在一种新型H7N9病毒基因重排的可能性,建议在活禽市场对所有禽流感病毒亚型进行持续监控,从而有助于流感病毒的及时防控。     

广州市两株人感染H5N6禽流感病毒全基因组序列特征分析

H5N6禽流感是重要的人兽共患病,给公共卫生带来严重威胁。为研究人感染H5N6禽流感病毒的基因特征,本文对广州市两株人感染H5N6禽流感病毒进行全基因组序列扩增,应用生物信息学软件分析分子变异和遗传进化特征。结果显示:两毒株各基因片段同源性存在差异,血凝素(Hemagglutinin,HA)基因同源性最高为98.3%,PB2基因同源性最低为85.2%。A/Guangzhou/41641/2014(H5N6)病毒的HA、神经氨酸酶(Neuraminidase,NA)、聚合酶碱性蛋白2(Polymerase basic protein 2,PB2)基因与猫源毒株A/feline/Guangdong/1/2015(H5N6)亲缘关系较近,推测可能起源于共同祖先。两株病毒均为禽源高致病性病毒,HA和NA表面蛋白受体结合位点、裂解位点和耐药位点未发生变异。内部基因重要位点均有不同程度的变异,其中以41641病毒变异较大,并发生PB2蛋白E627K突变。两株病毒均发生与不同亚型病毒之间的重组现象,41641病毒的内部基因分别与H5和H9N2/H7N9发生重组,其中PB2和PB1基因分别与2013年...     

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.     

鸡体内疫苗抗体选择压对H9N2亚型禽流感病毒内部基因演化的影响

在我国,接种疫苗是防控H9N2亚型禽流感(Avain influenza,AI)流行的主要措施。为了解H9N2亚型禽流感病毒(Avain influenza virus,AIV)在疫苗抗体选择压下的遗传变异情况,本研究选择A/Chicken/Shanghai/F/98(H9N2,F/98)禽流感病毒分别在有和没有疫苗抗体选择压的SPF鸡体内连续传代。为了减少混合病毒对研究结果的干扰,我们建立了三个独立传代系列。结果表明,母本病毒在经过有和没有疫苗抗体选择压下连续传代后,两种模式下的传代病毒的内部基因都发生了基因突变。与没有疫苗抗体选择压下的传代病毒相比,有疫苗抗体选择压下的传代病毒氨基酸突变数量明显减少(P0.05),肺组织分离到的传代病毒的突变氨基酸数量显著多于相同传代条件下气管中分离到的传代病毒的氨基酸突变数量(P0.05)。此外,疫苗抗体选择压下的传代病毒V9L和V9T有4个特有突变:PB2(H366Q、A322E)和M(P154A、A246Q),没有疫苗抗体选择压下的传代病毒N9L和N9T有9个相同突变:PB2(I298Q、E526R)、PB1(T348A)、PA(L336M)、NP(G52A、L187G)、M(H23I)和NS(S81L、H85S),所有第9代次的传代病毒相同的突变有2个:PB2(R327K、Y369S)。值得注意的是,相比母本病毒没有疫苗抗体选择压下的传代病毒对鸡胚的感染力显著提高(P0.01),而有免疫选择压下的传代病毒对鸡胚的感染力相比母本病毒变化不大(P0.05),但丧失了致死鸡胚的能力。本研究对了解禽流感病毒在疫苗的选择压力下的演化规律,以及理解疫苗对病毒进化的影响具有重要参考意义。     

中国首次检出的H12N2亚型禽流感病毒的基因组特征和系统进化分析

本实验室自2011年开始在鄱阳湖周边地区开展家禽养殖户和活禽市场环境中的禽流感病毒监测,在2011~2016年的监测过程中,通过病毒分离和深度测序,发现了一株H12N2亚型禽流感病毒,这是在中国首次检出该亚型病毒。该标本来自一份鸭粪便标本,采集自江西省余干县的一个家禽养殖场。病毒的8个片段分别与来自鸭或者野禽中的病毒最为接近。对病毒的全基因组系统进化分析表明,该病毒属于欧亚谱系。HA蛋白裂解位点序列为PQAQDR/GLF,属于低致病性禽流感病毒,受体结合位点分析表明病毒对α-2,3唾液酸受体亲和力较好。病毒NA的茎部没有氨基酸的缺失,但是PB1蛋白的L13P和L473V可以增强病毒聚合酶在哺乳动物中复制的能力和病毒对于哺乳动物的毒性。M1蛋白N30D突变和T215A突变提示会增加流感病毒对于哺乳动物的致病性。本次从家禽养殖场环境中检出野鸟相关的禽流感病毒进一步说明了在该地区进行禽流感病毒监测的重要性,以及在家禽-野鸟界面加强生物安全措施的必要性,需要持续进行监测,为禽流感病毒的暴发提供预警,为人感染禽流感病毒提供风险评估的依据。     

最新流感病毒研究国外信息（二）

高致病性H1N1流感病毒PB2蛋白的第627与701位氨基酸序列与病毒是否能在人上呼吸道复制相关，而在细胞培养或鸡胚中复制的病毒不能反映毒株在患者中的情况。因此应重视来自患者的原始标本做PB2蛋白的序列分析（J Viml，2009，83：5278—5281）。     

H5N1亚型禽流感病毒基因重排后毒力的变化

[目的]为了探讨高致病性禽流感病毒对水禽致病性差异的分子致病机理.[方法]我们对从野鸭分离到的H5N1亚型禽流感病毒的生物学特性进行鉴定,其中A/mallard/Huadong/Y/2003(Y)是对麻鸭无致病性病毒,而 A/mallard/Huadong/S/2005(S)是对麻鸭高致病性病毒.利用反向遗传技术构建一系列单个和多个基因组合替换基因重排病毒,并验证重排病毒在麻鸭上的致病力.[结果]研究表明,PB2, PB1, PA(3P), HA单基因以及3P基因组合替换的使S病毒对麻鸭的毒力完全致弱,但相应的基因替换后仅使Y病毒对麻鸭的毒力略有上升.两病毒的其它基因对毒力影响较小.[结论]H5N1亚型禽流感病毒对麻鸭的致病力受多基因调控,且这种调控作用在不同病毒骨架上的影响不一致,强毒受影响程度远比弱毒的大.     

人H7N9禽流感病毒与H1N1流感病毒感染小鼠病理学损伤的比较

目的比较分析H7N9病毒与H1N1病毒感染小鼠病理学损伤特点,初步探讨两种病毒感染致小鼠急性肺损伤的致病机制。方法 H7N9病毒与H1N1病毒分别感染小鼠,观察不同病毒感染后小鼠生存率,并于不同时间点取心、肝、脾、肺、肾、脑、肠等组织,伊红-苏木素染色并进行组织病理学分析,免疫组化检测病毒抗原分布及中性粒细胞浸润。综合分析肺组织病理损伤与病毒复制、宿主免疫反应之间的关系。结果 H7N9病毒感染小鼠肺及脾脏损伤较轻,存活率较高。H1N1病毒感染的小鼠肺及脾脏损伤较重,感染后9 d全部死亡;两种病毒抗原主要分布于支气管上皮细胞、少量间质细胞和肺泡上皮细胞,病毒复制水平无明显差异。但H1N1病毒感染后肺及脾脏中均有大量中性粒细胞浸润,小鼠机体炎症反应明显强于H7N9病毒感染后小鼠炎症反应。结论 H7N9病毒与H1N1病毒感染后小鼠病理学损伤特点及程度均不同,病毒复制是小鼠肺损伤的诱发因素但并非决定因素,宿主针对病毒感染产生的免疫反应程度与急性肺损伤密切相关。