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。     

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     

季节性流感疫苗对小鼠感染 H7N9 禽流感病毒的保护效力简

目的 评价季节性流感裂解疫苗对流感病毒H7N9的免疫保护效力.方法 用我国2012～2013年度季节性流感裂解疫苗,以腹腔注射方式免疫BALB/c小鼠,并设PBS免疫模型组,末次免疫14 d后以5 LD50 A/Anhui/1（H7N9）进行攻试验.感染后观察记录小鼠临床表现,体重变化,并分别于第2天和第4天每组处死3只小鼠,取肺组织和鼻甲骨测病毒滴度和载量.结果 感染后疫苗与模型组小鼠体重下降明显,疫苗组存活率为10%,模型组全部死亡.感染后第4天疫苗组鼻甲骨滴度显著低于模型组.血凝抑制试验及中和实验表明免疫小鼠血清无中和H7N9病毒抗体.结论 季节性流感疫苗在小鼠中对于H7N9流感病毒感染无明显保护作用.     

季节性流感病毒H1N1实时荧光定量PCR检测方法的建立

目的建立一种快速定量检测季节性流感病毒H1N1核酸的实时荧光定量PCR检测方法及试剂盒。方法选择季节性流感病毒H1N1的保守基因NP基因作为检测靶目标,应用Clustal W软件进行序列同源性比对分析,筛选出季节性流感病毒H1N1特异性的保守序列作为引物候选区域,然后应用Primer Express及PrimerPremier 5.0软件包对候选引物进行进一步配对及筛选,得到最优特异性检测引物。同时,由病毒全长cDNA扩增出NP基因,琼脂糖凝胶电泳检测NP基因的扩增情况并对目的条带进行切胶回收及纯化,对回收后的NP全长基因进行核酸浓度测定,并换算成拷贝数,作为定量标准品。结果应用ABI公司的Power SYBR Green PCR MasterMix及StepOne实时荧光定量PCR仪,该检测系统灵敏度可达102 copies/μL,不同梯度标准品间线性关系（R2）达0.999,斜率为-0.3433,扩增效率为95.572%,所有标准品均在83.2℃出现尖且窄的特异性熔解峰。结论利用该检测系统可以快速定量检测季节性流感病毒H1N1,灵敏度高,可用作基础及临床实验室对季节性流感病毒H1N1感染的辅助诊断方法和临床效果的监测手段,对实验操作者要求相对较低,具有实际的应用价值。     

甲型H1N1流感病毒快速核酸检测技术的建立

美国、墨西哥等国家相继发生甲型H1N1流感疫情后,即刻引起全球关注。WHO日前宣布目前为流感大流行第五期,预示又一次流感大流行可能逼近。正确检测和鉴定病毒是必须解决的首要问题。我们开展了甲型H1N1流感病毒快速核酸检测技术的研制工作,目前已经建立了甲型H1N1流感病毒核酸RT-PCR检测技术,并将其及时用于临床样本的检测。     

甲流病毒的出现导致季节性H1N1流感病毒所受的纯化选择增强

为了探明2009年5月甲流在中国暴发几个月后,既往在人群中流行多年的季节性H1N1流感病毒流行强度突然下降,并且最后在人群中消失的原因,本文对2006～2011年中国季节性H1N1流感病毒的HA1进行测序,然后计算HA1所受选择压力,得到季节性H1N1流感病毒在不同时段的ω值。结果表明季节性流感H1N1流感病毒在甲流暴发前ω=0.36,暴发后ω=0.28。统计学分析表明暴发前和暴发后两组的ω值有显著性差异(t检验,P<0.05)。因此,中国季节性H1N1流感病毒在甲流大流行后受到更强的纯化选择,可能是导致其从人群中消失的主要原因之一。     

H7N9 禽流感的研究现状及对未来的思考简

始发于2013年3月的人感染H7N9禽流感疫情给我国卫生、农业与经济带来了严峻而巨大的挑战,尽管目前疫情已经得到初步控制,但随后出现的散发病例提示H7N9卷土重来的势头已现端倪.对于H7N9禽流感,目前仍存在太多的不确定因素.基于此,本文将对目前H7N9禽流感的流行发展势态和研究现状进行综述,并在此基础上,提出一系列目前未知、但亟待解决的关键论题和研究方向,以作抛砖引玉之用.     

新发甲型H1N1流感病毒HA分子的变异分析

目的:从分子进化水平上分析流感的起源及发展问题,研究目前爆发的H1N1病毒的HA分子的变异行为.方法:以GenBank公布的甲型流感H1N1病毒血凝素(hemagglutinin,HA)核酸序列和我国及世界范围内近几年来报告的H1N1流感病毒HA的核酸及氨基酸序列为研究对象,利用CLUSTAL 1.83和NetNGlyc 1.0等生物信息学软件对HA核酸和氨基酸序列进行了比对分析;将其糖基化位点、氨基酸序列和抗原决定簇与以往流感病毒进行了比较.同时,还将人源和猪源甲型H1N1流感病毒的HA氨基酸序列进行了序列比对和系统发育分析.结果:最新爆发的甲型H1N1流感病毒的HA除了在60,259,453,512位点高度保守区域与之前爆发的流感病毒一致外,在249位点新出现1个"-NTT-"的糖基化位点.发现所有的甲型病毒的氨基酸序列在8个氨基酸位点均发生改变,而8个氨基酸位点位于6个抗原抗原决定簇上.结论:糖基化位点的增加,氨基酸位点的改变导致抗原决定簇的改变,即抗原性漂移现象,都成为引起其传染性改变的重要原因.     

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。     

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.     

H9N2亚型猪流感病毒感染BALB/c小鼠动物模型的建立

目的建立H9N2亚型猪流感病毒感染BALB/c小鼠动物模型,为研究病毒致病机制提供模型动物。方法通过滴鼻的方法将H9N2亚型猪流感病毒感染BALB/c小鼠,观察小鼠的症状和组织病理变化。结果 BALB/c小鼠的临床症状明显,病理变化典型。结论 H9N2亚型猪流感病毒感染BALB/c小鼠的疾病模型成功建立。     

Characterization of cross protection of Swine-Origin Influenza Virus (S-OIV) H1N1 and reassortant H5N1 influenza vaccine in BALB/c mice given a single-dose vaccination

Background

Influenza virus has antigen drift and antigen shift effect, vaccination with some influenza vaccine might not induce sufficient immunity for host to the threat of other influenza virus strains. S-OIV H1N1 and H5N1 influenza vaccines in single-dose immunization were evaluated in mice for cross protection to the challenge of A/California/7/2009 H1N1 or NIBRG-14 H5N1 virus.

Results

Both H1N1 and H5N1 induced significant homologous IgG, HAI, and microneutralization antibody responses in the mice, while only vaccines plus adjuvant produced significant heterogeneous IgG and HAI antibody responses. Both alum and MPLA adjuvants significantly reduced the S-OIV H1N1 vaccine dose required to elicit protective HAI antibody titers from 0.05 μg to 0.001 μg. Vaccines alone did not protect mice from challenge with heterogeneous influenza virus, while H5N1 vaccine plus alum and MPLA adjuvants did. Mouse body weight loss was also less significant in the presence of adjuvant than in the vaccine without adjuvant. Furthermore, both H1N1 and H5N1 lung viral titers of immunized mice were significantly reduced post challenge with homologous viruses.

Conclusion

Only in the presence of MPLA adjuvant could the H5N1 vaccine significantly reduce mouse lung viral titers post H1N1 virus challenge, and not vice versa. MPLA adjuvant induced cross protection with a single dose vaccination to the challenge of heterogeneous influenza virus in mice. Lung viral titer seemed to be a better indicator compared to IgG, neutralization antibody, and HAI titer to predict survival of mice infected with influenza virus.     

Swine-origin pandemic H1N1 influenza virus-like particles produced in insect cells induce hemagglutination inhibiting antibodies in BALB/c mice

Recent outbreaks of influenza A highlight the importance of rapid and sufficient supply for pandemic and inter-pandemic vaccines. Classical manufacturing methods for influenza vaccines fail to satisfy this demand. Alternatively, cell culture-based production systems and virus-like particle (VLP)-based technologies have been established. We developed swine-origin pandemic H1N1 influenza VLPs consisting of hemagglutinin (A/California/04/2009) and matrix protein. Hemagglutinin and matrix protein were co-expressed in insect cells by the baculovirus expression system. VLPs were harvested from infection supernatants, purified and used for intraperitoneal immunization of BALB/c mice. Immunization induced high serum antibody titers against A/California/04/2009 as well as hemagglutination inhibiting antibodies. Additionally, we compared VLP production in two different insect cell lines, Sf9 and BTI-TN5B1-4 (High Five™). Taken together VLPs represent a potential strategy for the fight against new pandemic influenza viruses.     

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。     

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。     

A/H6N1亚型禽流感病毒致病性评估及与2009 A/H1N1亚型流感病毒在哺乳动物体内的遗传兼容性

目的探讨人、禽流感病毒在哺乳动物体内的遗传兼容性,为下一步研究H6亚型禽流感病毒重配和致病性变异的分子机制奠定基础。方法野鸭源A/H6N1亚型禽流感病毒A/Mallard/SanJiang/275/2007以101EID50～106EID50的攻毒剂量经鼻内途径感染小鼠,通过临床症状观察、病毒滴定和病理切片观察进行病毒学和组织学两方面检测对小鼠的致病性;同时,将此病毒与2009年A/H1N1流感病毒A/Changchun/01/2009(H1N1)混合感染豚鼠,分析两株病毒在哺乳动物体内的遗传兼容性。每天采集豚鼠鼻洗液并用噬斑纯化技术获得重配病毒,对获得的重配病毒进行全基因组序列的测定。结果 H6N1亚型禽流感病毒能直接感染小鼠,但对小鼠不致死。106EID50的攻毒剂量可有效感染小鼠,攻毒后第5天,小鼠表现出被毛较粗乱、活动减少、体重下降、呼吸急促的临床症状,但至攻毒后第10天开始康复,而对照组(MOCK)小鼠在14 d的观察期内无明显临床症状。病毒滴定结果表明,该病毒主要在小鼠肺脏和鼻甲骨中复制,病毒滴度可达104.5EID50/mL。病理学观察发现感染小鼠肺泡壁增厚,有大量炎性细胞浸润,纤维蛋白渗出并伴有轻微出血;在A/H6N1和A/H1N1混合感染豚鼠的重配实验中,经过三轮噬斑纯化从豚鼠鼻洗液中分离到6株重配病毒,说明A/H6N1亚型禽流感病毒与A/H1N1亚型流感病毒具有很好的遗传兼容性,能在豚鼠体内能发生重配。结论野鸭源A/H6N1亚型流感病毒无需适应就能够感染哺乳动物;该病毒与A/H1N1流感病毒具有很好的遗传兼容性,在哺乳动物体内能够发生基因重配,产生新的重配病毒,其公共卫生意义应引起高度关注。     

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。     

H7N9禽流感病毒小鼠感染动物模型的建立

目的建立H7N9禽流感病毒小鼠感染模型。方法 1×108,1×107或1×106TCID50H7N9禽流感病毒原液(A/Anhui/1/2013)滴鼻感染BALB/c小鼠。主要观测指标:临床症状、死亡率、病理变化、病毒载量和血清抗体检测。结果被感染的小鼠表现为竖毛、弓背、体重下降;病理表现为间质性肺炎,感染后第2天开始在呼吸道脱落细胞中检测到病毒;免疫组化或病毒分离方法在肺、肾、脑、肠、脾等组织检测到病毒;感染后14 d在小鼠血清中血凝抑制试验特异性抗体效价达到160;淋巴细胞减少,中性粒细胞增多。结论 H7N9感染BALB/c小鼠模型与人类禽流感感染疾病的基本特征相似,为研究该病的发病机制及药物疫苗的研发提供了工作基础。