猪流感病毒进化方式及其流行特点

摘要：猪在甲型流感病毒生态分布和遗传进化中占有重要地位。猪的呼吸道上皮同时具有禽和人流感病毒2种类型的受体,因此人和禽流感病毒都可以感染猪,猪被认为是禽、人流感病毒的中间宿主和不同来源流感病毒的基因“混合器”。猪流感病毒（Swine influenza virus, SIV）的进化方式包括基因重配、抗原漂移和宿主适应性进化,其中基因重配是主要进化方式。与人类季节性流感病毒相比,SIV在全球的流行情况各不相同,呈地方流行性,并具有明显的地区差异。全球范围内流行的SIV亚型主要有3种：H1N1、H3N2和H1N2亚型,其中各亚型内病毒基因来源又不尽相同。欧洲、北美及我国猪群中流行的流感病毒在遗传进化和基因来源方面各具特色。目前欧洲猪群中流行的主要是类禽H1N1、H1N2和H3N2病毒,其中后两者是基因重配病毒。从1998年开始,古典猪H1N1、“人-猪-禽”三源基因重配H3N2、H1N1和H1N2病毒共存于北美的猪群中,其遗传变异日趋复杂。在基因进化上,欧洲和北美基因重配的SIV是目前新的人类大流感病毒-“甲型H1N1病毒”-的母源病毒。我国猪群中流感病毒主要是古典猪H1N1和类人H3N2病毒,但近年来在我国猪群中分离到遗传上与欧洲和北美SIV高度相关的病毒,提示我国SIV的进化趋势值得关注。1970年代以来,全球已报道了50多起人感染SIV事件,表明SIV也是一种值得重视的人兽共患病,预示了SIV可能成为人类大流感毒株或为大流感毒株提供基因。鉴于SIV在甲型流感病毒生态学上的重要意义,以及对人类公共卫生的潜在威胁,建议应尽早启动我国SIV的常规监测工作,密切关注SIV的流行动态,掌握其分子遗传进化规律。同时,将SIV的监测工作纳入整个流感病毒（人和动物流感病毒）的监测网络,在信息上实现共享,从生态学的高度把握我国流感病毒的流行和进化趋势,这对保护动物健康和预防人类大流感都有重要意义。     

猪流感病毒在世界范围内的流行情况及公共卫生意义

猪流感病毒(Swine influenza virus,SIV)是引起猪的急性呼吸道疾病的重要原发病原之一,常常与其他病原体混合感染造成更严重的损害.目前,猪流感(Swine influenza,SI)已遍布美洲、亚洲、欧洲和非洲,是规模化养猪场普遍存在且难以根除的群发性疾病.猪在流感病毒的种间传播和遗传进化中起着重要的作用,猪可被禽流感病毒和人流感病毒感染,因此,猪被认为是人、禽和/或猪流感病毒通过基因重排产生新的亚型流感病毒的"混合器".SIV不仅危害猪群,而且同时具有感染人和禽的潜力.目前世界范围内猪群中流行的SIV亚型主要有3种:H1N1、H3N2和H1N2,其中包括古典H1N1、类禽H1N1、类人H3N2、基因重排的H3N2和多基因型的H1N2亚型.研究表明,禽流感病毒、人H3N2亚型病毒和古典猪H1N1亚型病毒在我国猪群中共存,为产生含有禽流感病毒基因片段的重排病毒创造了条件,这将对养猪业以及人类公共卫生都具有潜在的威胁.     

猪流感病毒在世界范围内的流行情况及公共卫生意义

猪流感病毒(Swine influenza virus, SIV)是引起猪的急性呼吸道疾病的重要原发病原之一, 常常与其他病原体混合感染造成更严重的损害。目前, 猪流感(Swine influenza, SI)已遍布美洲、亚洲、欧洲和非洲, 是规模化养猪场普遍存在且难以根除的群发性疾病。猪在流感病毒的种间传播和遗传进化中起着重要的作用, 猪可被禽流感病毒和人流感病毒感染, 因此, 猪被认为是人、禽和/或猪流感病毒通过基因重排产生新的亚型流感病毒的“混合器”。SIV不仅危害猪群, 而且同时具有感染人和禽的潜力。目前世界范围内猪群中流行的SIV亚型主要有3种：H1N1、H3N2和H1N2, 其中包括古典H1N1、类禽H1N1、类人H3N2、基因重排的H3N2和多基因型的H1N2亚型。研究表明, 禽流感病毒、人H3N2亚型病毒和古典猪H1N1亚型病毒在我国猪群中共存, 为产生含有禽流感病毒基因片段的重排病毒创造了条件, 这将对养猪业以及人类公共卫生都具有潜在的威胁。     

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.     

套式RT—PCR方法检测临床样品中的猪流感病毒

猪流感是由猪流感病毒(Swine influenza vi rus, SIV)引起的一种呼吸道传染病,具有发病率高、死亡率低的特点,罹患流感的怀孕母猪还有并发流产的危险。猪流感已给我国养猪业带来严重危害。SIV属于正粘病毒科 A 型流感病毒属[1]。A型流感病毒可感染多种动物,一般认为,水禽是流感病毒的自然宿主和基因库,猪则是人流感病毒株与禽流感病毒株的中间宿主和混合器[1],通过基因重配产生抗原转移而导致新流感病毒株的出现。研究病毒两种受体[2],因此所有A型流感病毒都能感染猪,猪在流感病毒的生态分布中占有重要地位。目前猪流感的主要流行血…     

一株H3N2亚型猪流感病毒广东分离株的基因组序列分析

从广东省疑似流感发病猪分离到1株H3N2亚型猪流感病毒(A/Swine/Guangdong/01/2005(H3N2)),对其各个基因进行克隆与测序,并与GenBank中收录的其它猪流感、禽流感和人流感的相关基因进行比较,结果表明,HA全基因与广东2003~2004年分离的H3N2猪流感毒株的核苷酸序列同源性在99%以上,与纽约90年代末分离的H3N2人流感毒株同源性在98.5%以上;NA基因与纽约1998~2000年分离的H3N2人流感毒株的核苷酸序列同源性在99%以上;NS基因、M基因的核苷酸序列与H1N1亚型猪流感毒株A/swine/HongKong/273/1994(H1N1)的核苷酸序列同源性较高,分别为97.9%、98.4%,与美洲A/swine/Iowa/17672/1988(H1N1)的核苷酸序列同源性分别为96.7%、97.1%;其他基因的核苷酸序列与H3N2人流感毒株具有很高的同源性。因此,推测其M和NS基因来源于H1N1亚型猪流感病毒,HA、NA及其他基因均来源于H3N2亚型人流感病毒。表明此H3N2亚型猪流感病毒为H3N2亚型人流感病毒和H1N1亚型猪流感病毒经基因重排而得到的重组病毒。     

中国“人-猪-禽”基因重排H1N2亚型猪流感病毒全基因克隆及遗传进化的研究

[目的]为了研究2006年从广西病猪肺组织中分离的H1N2亚型猪流感病毒(SIV)A/Swine/Guangxi/13/2006(H1N2)(Sw/Gx/13/06)的遗传学特性和8个基因的来源.[方法]运用RT PCR方法对其全基因进行了克隆并运用分子生物学软件对其基因序列进行了遗传进化分析.[结果]血凝素(HA)、核蛋白(NP)、基质蛋白(M)和非结构蛋白(NS)基因来源于猪古典H1N1亚型流感病毒;神经氨酸酶(NA)和聚合酶蛋白(PB1)基因来源于人的H3N2亚型流感病毒;聚合酶蛋白(PA)和聚合酶蛋白(PB2)基因来自于禽流感病毒.[结论]可见Sw/GX/13/06是一株"人-猪-禽"三源基因重排H1N2亚型SIV且与美国(1999-2001年)和韩国(2002年)分离到该型病毒的有明显的亲缘关系.据我们所知,这是中国首次报道含有禽流感病毒基因片段的重排H1N2 SIV,该病毒是否对养猪业和人类公共卫生健康具有潜在的威胁,有待于进一步研究.     

21世纪的首次大流行：2009甲型（H1N1）流感

2009年4月初,在墨西哥和美国出现一种新型甲型（H1N1）流感病毒。该病毒通过人-人传播迅速在全球范围蔓延。该病毒拥有来自人流感病毒、禽流感病毒和猪流感病毒的基因片段,其HA基因与引发1918年大流行的流感病毒株的HA基因同源性很高。该病毒倾向于感染儿童、青少年、孕妇,以及具有心肺疾病的人。据观察,它在人群中的传播能力高于季节性流感。部分感染患者具有在季节性流感中罕见的呕吐和腹泻症状。先前的流感病毒大流行和2009年爆发的甲型H1N1流感病毒大流行表明,由于流感病毒变异速度快、容易发生基因重排,新产生的变异毒株很可能造成新的大流行,威胁人类健康。由于禽流感病毒和人流感病毒都能感染猪,猪被认为是通过基因重排生成新的大流行病毒的＂混合容器＂。     

抗击甲型H1N1流感大流行第一线的中国企业

自2009年3月18日墨西哥发现人感染甲型H1N1病毒疑似病例以来,一种新的猪源性H1N1型流感病毒开始在墨西哥和美国蔓延开来．并在数周内扩散到很多国家和地区．不断引起人类感染和死亡。伴随着流感疫情在全球范围内的迅速蔓延,6月初,世界卫生组织宣布把甲型H1N1流感警戒级别升至6级．甲型H1N1流感疫情已经发展成为全球性“流感大流行”。甲型H1N1流感疫情成为了全球高度关注的突发公共卫生事件。     

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......     

中国内地甲流源于境外:输入性病例

2009年春季,墨西哥流感暴发,并很快传播至其邻邦美国与世界其他国家,病原是携带有H1N1亚型抗原的含有猪流感、禽流感和人流感3种流感病毒的脱氧核糖核酸基因片段的甲型流感病毒。H1N1亚型是常见引起猪流感的型别,也同样是1918西班牙流感的亚型,     

一株H1N1亚型猪流感病毒的分离鉴定及全基因序列分析

2006年从辽宁省某猪场采集具有流感症状猪鼻拭子共30份,经9~11日龄SPF鸡胚分离,对分离株进行了血凝试验、血凝抑制试验、RT-PCR亚型鉴定,全基因序列比对和接种试验动物试验。结果表明:该毒株具有凝集0.5%鸡红细胞的活性,且与抗猪流感H1标准血清发生血凝抑制反应,RT-PCR分别扩增得到全基因8个片段,利用DNAStar生物学软件进行序列分析,HA基因与GenBank登录的H1~H16中的H1基因序列同源性最高,NA基因与N1~N9中的N1基因序列同源性最高,故该LN株分离毒为猪流感H1N1亚型病毒。全基因序列中,除了M基因不是猪源的,其它基因片段均与国内H1N1亚型猪流感参照株高度同源,推测LN株可能是由类人和类禽谱系的流感病毒与古典猪谱系的流感病毒重排形成的;用该病毒接种试验动物可成功复制出猪流感典型症状。该病毒的分离鉴定及全基因组序列分析为我国进一步调查猪流感的流行规律提供了基础数据。     

人感染猪流感病毒概述

本综述通过总结人感染猪流感病毒(Swine influenza viruses,SIVs)的病例,归纳了与SIVs感染有关的危险因素以及人感染SIVs的诊断方法。数据表明从1958年首次用血清学方法证明SIVs感染人至2009年3月甲型H1N1暴发前,全球报道的人感染猪流感病毒共有56例,其中7例死亡。从2009年甲流暴发后至今,SIVs的感染人数超过300人(不包括甲流感染病例)。虽然猪群暴露史是人感染SIVs的重要危险因素,但仍有一半感染者在感染近期没有接触史,提示SIVs还有可能通过其他未知的途径突破种群屏障感染人。此外,流行病学资料表明部分病例可能存在有限的人传人。因此,进一步加强和完善我国人群和猪群中SIVs的监测,有利于做好流感大流行的应对工作。     

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。     

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。     

我国H9N2亚型禽流感病毒的流行和进化特点

H9N2亚型禽流感病毒(AIV)于1966年从北美的火鸡群中首次被分离以来。自20世纪90年代以来,H9N2病毒已经在世界多个国家和地区发展成地方流行并形成了稳定的种系,是当前禽流感流行的主要亚型之一,严重危害养禽业的发展。此外,H9N2亚型AIV也可以感染猪,甚至能够直接感染人,具有重要的公共卫生意义。H9N2亚型AIV还可以为H5N1、H7N9以及H10N8等能够直接感染人并致死的AIV提供部分甚至整套内部基因,潜在危害备受关注。对H9N2亚型AIV在我国的流行和进化特点进行了简要综述。     

封面图片介绍

正H7N9型禽流感病毒(avian influenza A),属正粘病毒科甲型流感病毒属,其内部基因来自于H9N2禽流感病毒,是一种新型重配病毒。长江三角和珠江三角是人感染H7N9禽流感的高发地区,通常在冬春季节高发流行。主要经由呼吸道传播,也可通过密切接触感染的禽类分泌物或排泄物等被感染,直接接触病毒也可被感染。人感染H7N9禽流感潜伏期一般为7天以内,普通患者表现为流感样症状,如发热、咳嗽,可伴有头痛、     

新世纪流感大流行的思考

2009年从墨西哥开始暴发了一场席卷全世界的流感疫情．此次大流行的毒株,甲型H1N1病毒,包含了猪源、禽源和人源流感病毒的基因片段．研究该毒株的基因重配、进化历程及其生物学特性,将对防控此次流行具有重要意义．目前,该毒株的遗传进化关系已明确,通过遗传性状分析可获知该毒株可能的生物学性状,但流感大流行动向、毒株遗传变化、毒力及致病性变化仍在密切监控中．流感病毒生态系统具有复杂性,其基因组易突变、易重配、易在自然宿主保存,使得流感大流行存在一定的必然性．正视流感大流行的威胁,积极提高流感病毒在生态系统中的监控,加强流行病学调查,发展疫苗与药物,建立有效公共卫生保障体系,才能降低流感大流行的破坏性．     

同时检测新甲型H1N1及人季节性H1N1和H3N2流感病毒的单管多重荧光定量PCR方法

本研究设计的一种4重荧光定量RT-PCR检测方法,以A型流感病毒各亚型的血凝素基因(HA)为检测靶标,实现了同时检测新甲型H1N1流感病毒、人季节性H1N1流感病毒和人季节性H3N2流感病毒。本法使用人细胞RNA酶P基因作为内参,以判断标本来源和实施质量控制。利用不同来源和亚型的流感病毒验证了该方法的特异性;利用连续稀释的新甲型H1N1流感病毒HA全基因体外转录物进行灵敏度分析。结果表明该方法灵敏度高,可检测低至20个拷贝的RNA;特异性强,每对引物只检测出对应的病毒,无交叉反应;并且成功地验证性检验了34份新甲型H1N1流感病毒阳性临床标本和20份人季节性H1N1和H3N2流感病毒及人乙型(HB)流感病毒阳性临床标本。因此,该多重荧光定量RT-PCR法是一种可同时检测2009年新甲型流感病毒及季节性流感病毒的有效方法。     

PB2蛋白T271A突变增强了欧亚类禽猪流感病毒在小鼠中的致病力

目前,欧亚类禽猪流感病毒(Eurasian avian-like H1N1 swine influenza viruses,EA H1N1 SIVs)在我国猪群中广泛流行,同时可跨越种属屏障感染人。PB2-T271A是H5N1、H7N9和2009年甲型H1N1流感病毒中关键的分子标记,可增加病毒在小鼠中的致病力。但是,PB2-T271A对EA H1N1 SIVs的影响尚不清楚。在本研究中,我们分析了PB2-T271A突变对EA H1N1 SIVs在细胞和小鼠中复制能力的影响。本研究发现,PB2-T271A突变增加了EA H1N1 SIVs在哺乳动物细胞和禽细胞中的复制能力,增加了EA H1N1 SIVs在小鼠中的致病力。此外,PB2-T271A突变增加了EA H1N1 SIVs的聚合酶活性。因此,我们应该加强对EA H1N1 SIVs中PB2-T271A位点的监测。