新型H7N9禽流感病毒的病原学研究进展

2013年初在中国长三角地区首次发现一种新的H7N9禽流感病毒可导致人的感染和死亡。该病毒是由H7、N9以及H9N2禽流感病毒重配而成,病毒传播到其他地区之后仍与当地的H9N2病毒不断重配,产生不同的基因型。H7N9禽流感病毒特殊的双受体结合特性是其突破种属屏障感染人的重要机制,也是该病毒比H5N1禽流感病毒更容易感染人的原因,这种受体特性的分子基础主要与病毒HA蛋白的Q226L和G186V突变有关。H7N9病毒对禽类不致病,但人感染后的病死率超过30%。人群没有免疫力、病毒感染所导致的免疫病理以及病毒在肺部组织的高效复制是导致人感染H7N9病毒后高病死率的重要原因。雪貂动物模型研究也表明该病毒能够在雪貂中有效复制和接触传播。因此,H7N9禽流感病毒导致流感大流行的风险不容忽视,对动物和人群中H7N9禽流感病毒的监测不容松懈。     

H7亚型禽流感病毒与禽类和人类的关系

2013年在中国首次发生了H7N9亚型流感病毒感染人事件,已经证实H7N9型禽流感是一种新型禽流感,是全球首次发现感染人类的新亚型流感病毒,以往这种病毒只在野生鸟类存在和传播。H7N9型禽流感病毒属于H7亚型中的一种,全球感染人的H7亚型病毒主要分为两大支系,即北美支系和欧亚支系,感染人的流感亚型也主要集中在H7N7,H7N3,H7N2等亚型上。为了清晰的了解H7亚型病毒的来龙去脉,本文重点讨论了A亚型流感病毒的宿主分布、H7亚型病毒感染禽类和人类的历史、H7亚型病毒的生物学特性以及未来研究展望。     

H7亚型禽流感病毒概述

自2002年以来,全球报道的人感染H7亚型禽流感病毒病例超过100人,波及荷兰、意大利、加拿大、美国以及英国等国家。人感染H7亚型禽流感病毒的临床表现由结膜炎至轻微的上呼吸道疾病,甚至是肺炎。2013年3月31日,中国报道了上海市和安徽省两地共3例H7N9亚型禽流感病毒(AIVs)感染死亡病例。由于从家禽中分离到的H7亚型流感病毒不断增加,而且H7亚型AIVs感染人所导致的严重的临床症状,因此该亚型流感病毒对人类健康造成严重威胁,所以我们必须提高对H7亚型AIVs的认识,并要加强人群和动物中流感病毒的持续监测以及疫苗和药物的研究,以应对可能由于H7亚型AIVs引起的流感大流行。     

人禽流感H7N9、H5N1、H10N8临床特征

人禽流感(human-avian influenza)是一种由禽流感病毒中某些亚型感染人所引起的急性呼吸道传染病,目前能够感染人的禽流感病毒主要有H5、H7、H9和H10亚型。人感染禽流感病毒A(H5N1)、A(H7N9)、A(H10N8)与重症季节性流感临床表现相似,主要表现为重症肺炎,病死率高。人禽流感与重症季节性流感和重症新甲型H1N1流感患者有相同的危险因素,如高龄、合并基础疾病等,但人禽流感临床表现更重。     

流感病毒灭活疫苗研究进展

流感病毒的不断变异是造成流感经常流行的主要原因．研究表明人流感病毒的来源与禽流感病毒的存在密切相关．最近出现的禽流感病毒跨种属感染人的事件,预示引起下一次爆发的流感病毒流行可能直接来源于禽流感病毒．因人类对新出现的病毒缺乏免疫力,开发有效疫苗仍然是预防流感流行的关键．对流感灭活疫苗包括灭活疫苗有效成分的改良,H5N1、H9N2型人．禽流感疫苗研究和应用反向遗传技术制备流感灭活疫苗等方面的研究进展进行了探讨．     

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、     

序言

<正>"流感"一词,对于我们从来都不是很陌生。季节性流感、大流感、禽流感等词汇经常会成为新闻头条,人类与流感已经成为并存的"朋友"。继2009-H1N1流感大流行之后,2013年春天发生的H7N9禽流感感染人事件再次提醒人们,流感病毒可能给人类带来危害与灾难,同时也为流感相关科学研究提出了重要的科学命题:H7N9禽流感病毒的病原学特征如何,临床表现如何,如何实现跨种传播;同为高致病性禽流感病毒的H5N1的流行特征如何;另外,能为H7N9和H5N1禽流感病毒提     

H7N9亚型禽流感病毒非结构蛋白1(NS1)基因序列分析及2013上海分离株NS1的原核表达

目的:对2013年3月发生的感染人的新型H7N9亚型禽流感病毒的非结构蛋白1(NS1)基因序列进行同源性分析,构建NS1重组质粒并表达。方法:从GenBank获得2006~2013年不同来源的H7N9亚型病毒NS1序列,并进行同源性比较;利用PCR方法从H7N9亚型禽流感病毒株A/Shanghai/4664T/2013(H7N9)基因组cDNA中扩增得到全长NS1基因,并将该片段定向克隆到原核表达载体pET28a上,构建重组质粒pET28a-NS1,经酶切鉴定,将重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞后,IPTG诱导表达,且进行Western印迹分析。结果:经序列分析,2013年暴发的H7N9型禽流感病毒的NS1基因核苷酸序列同源性为95%~100%,与之前暴发的H7N9型流感病毒NS1基因序列的同源性为86.4%~90.7%,表明2次暴发的该型流感分离株属于不同的进化分支;PCR扩增得到约680 bp的NS1基因序列,所克隆的NS1基因在原核细胞中的表达产物主要以包涵体形式存在,SDS-PAGE检测结果表明重组蛋白相对分子质量为25×103,Western印迹分析证实表达产物为H7N9禽流感病毒NS1蛋白。结论:为进一步研究H7N9亚型流感病毒NS1蛋白功能及基于NS1蛋白的抗病毒药物奠定了基础。     

H10N8禽流感病毒感染人的分子机制和跨种间传播趋势评估方面取得新进展

<正>继2013年先后在H5N1和H7N9禽流感病毒跨种间传播研究上取得重大进展后,中国科学院微生物研究所高福课题组在H10N8禽流感病毒感染人的分子机制和跨种间传播趋势评估上取得新的突破,研究结果已经于2015年1月9日被国际著名杂志《自然通信》(Nature Communications)在线发表。自从2013年2月我国报道首例人感染H7N9禽流感病毒后,我国已经发生多起人感染H7N9禽流感病毒病例。受体结合实验表明,H7N9病毒的主要流行株系安徽株(A/Anhui/1/2013)具有双受体结合特性,既能结     

禽流感病毒H9N2在人肺组织的复制

禽流感病毒H9N2亚型在多种陆禽流行并反复感染哺乳动物猪和人,其对公共卫生安全呈潜在巨大威胁。本文应用体外禽流感病毒H9N2亚型感染人肺组织和免疫组化实验,探讨禽流感病毒H9N2亚型跨种间感染人的机制、H9N2病毒在人肺组织复制特性及组织嗜性。结果显示,禽流感病毒H9N2亚型(Ck/GX/1875/04、Ck/GX/187/05)和季节性人流感病毒H3N2亚型(A/ST/602/05)均可感染人肺组织;免疫组化检测流感病毒核蛋白(Nucleoprotein,NP),病毒复制的主要靶细胞为肺泡细胞、呼吸细支气管上皮细胞和细支气管上皮细胞;免疫组化和免疫荧光双重染色法检测流感病毒感染肺泡类型,禽流感病毒H9N2亚型感染II型肺泡细胞。结果提示,禽流感病毒H9N2可适应宿主人以及在人肺上皮细胞有效复制,病毒持续感染人有助于病毒基因进化进而演变成大流行新型流感病毒的潜能。     

禽流感与猪流感病毒：跨越物种传播的新认识

今年在墨西哥暴发的流感疫情来源于一种新的流感病毒：甲型H1N1病毒．这种病毒包括人源,禽源和猪源等甲型流感病毒基因片段,为混合毒株．比较了禽、猪和人的流感病毒在其天然宿主中的致病机理,主要目的是评估猪和禽的流感病毒成为人兽共患病的可能性,同时还评估猪在禽流感病毒传入人的过程中可能起到的作用．禽流感和猪流感作为人畜共患疾病,在流感病毒从动物到人的传播过程中起到关键的作用．猪作为流感病毒的中间宿主,具有混合器作用,人、猪、禽流感病毒可在其体内进行基因重排产生新病毒,并可能跨越种间屏障感染人类．但是流感病毒本身的跨越种间障碍传播不足以引起人流感的大暴发,动物流感病毒必须经过显著的遗传变异后才能使其在人群中长期存在．     

H7N9禽流感病毒与其他流感病毒对雪貂致病性与传播力的比较

目的针对2013年3月中国爆发的人感染H7N9禽流感病毒,在雪貂体内进行致病性及传播力的研究,并与甲型H1N1流感病毒、H5N1禽流感病毒进行比较。方法对新发H7N9毒株、甲型H1N1流感病毒、H5N1禽流感病毒感染雪貂后的临床症状、体征,呼吸道排毒情况,组织病理学变化等进行评价和比较,并对H7N9毒株在雪貂群体中的传播力进行研究。结果雪貂模型的临床症状、死亡率、病毒传播以及组织病理学分析显示:H7N9病毒的致病性低于H5N1,与2009年起源于北美的甲型H1N1流感病毒相当。新发H7N9禽流感病毒可以在雪貂的呼吸道、心脏、肝脏以及嗅球进行复制。值得注意的是H7N9禽流感可以通过飞沫在雪貂间进行低水平的传播,并且在传播过程中,病毒基因组内有多个位点的氨基酸发生了替换。结论 H7N9禽流感病毒对雪貂的致病性较H5N1禽流感病毒低,与甲型H1N1流感病毒对雪貂的致病性相当,H7N9禽流感病毒可在雪貂间进行传播。     

利用CRISPR/Cas9基因敲除技术研究Importin-α7对流感病毒生长特性的影响

流感病毒的跨种传播是一个包含病毒和宿主因子之间大量相互作用的复杂过程。除了转换细胞表面受体结合特异性,禽流感病毒还要克服核膜形成的另一个重要屏障–核输入机制来进入细胞核进行有效转录和复制。本文主要研究人源importin-α7对不同来源、不同亚型流感病毒生长的影响。根据CRISPR/Cas9靶点设计原则分别在人importin-α7功能域第5和第6个外显子设计一对小向导RNA(sgRNAs)并克隆入pX459载体,重组质粒共转染A549细胞,构建A549-importin-α7-KO细胞系;再分别用不同来源(人源、猪源和禽源)、不同亚型的甲型流感病毒与乙型流感病毒感染A549-importin-α7-KO细胞和野生型A549细胞,研究importin-α7对流感病毒生长特性的影响。经测序和Western blotting验证,成功构建A549-importin-α7-KO细胞系;激光共聚焦观察结果显示,importin-α7敲除后vRNPs入核减少;同时Importin-α7敲除后流感病毒的生长均受到抑制,其中importin-α7对人流感病毒A/California/04/2009(H1N1)和B/Brisbane/60/2008、禽流感病毒A/Quail/Hong Kong/G1/1997(H9N2)、猪流感病毒A/Hunan/42443/2015(H1N1)和A/Jiangsu/1/2011(H1N1)的生长影响显著,而人流感病毒A/Hong Kong/4801/2014(H3N2)和禽流感病毒A/Guangzhou/333/99(H9N2)在两种细胞中的生长差异不明显。不同流感病毒结合importin-α的特异性不同,提示流感病毒可能已经进化出不同机制来利用importin-α亚型进行核输入,这对于流感病毒的宿主适应性和致病力研究具有重要意义。     

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＂。     

人呼吸道禽流感病毒受体的分布趋势

禽类流感病毒和人类流感病毒具有很强的受体识别特异性,分别与唾液酸α-2,3Gal和α-2,6Gal受体分子结合而感染各自的宿主细胞．这种受体结合特异性是流感病毒在禽类和人类之间跨种属传递的主要障碍．应用凝集素组织化学染色技术,探讨人呼吸道各解剖学部位流感病毒唾液酸受体的分布特征．结果显示,唾液酸α-2,3Gal受体, 即禽类流感受体,主要分布在下呼吸道的呼吸部即呼吸细支气管和肺泡, 而在主气管、支气管和细支气管仅少量分布．相反,人类流感病毒受体,唾液酸α-2,6Gal受体在气管、支气管呈高密度分布,随着支气管分级逐渐降低分布减少,至肺泡分布最少．但比较人呼吸道发育成熟过程中,唾液酸α-2,3Gal和α-2,6Gal受体的表达,未发现明显差别．禽流感H5N1病毒体外感染人呼吸道组织试验结果表明,肺泡上皮较支气管和气管上皮易感染,与唾液酸α-2,3Gal受体分布特点相符合．结果提示,人呼吸道可被禽流感病毒感染,目前H5N1病毒极少发生人传人的特点,可能与个体间上呼吸道唾液酸α-2,3Gal受体表达差异有关．     

一例混合感染中H3N2和H7N9流感病毒的分子遗传特性

【目的】揭示一例混合感染中H3N2和N7N9流感病毒的分子遗传特性。【方法】通过荧光定量PCR法对标本进行流感病毒分型检测。通过二代测序技术对病毒分离物进行全基因组测序分析。【结果】2013年4月在南京市检测到一例人季节性H3N2流感病毒和禽流感H7N9病毒混合感染,混合病毒分别命名为A/Nanjing/M1/2013 (H3N2) (M1-H3N2)和A/Nanjing/M2/2013 (H7N9) (M2-H7N9)。分离株M2-H7N9 HA蛋白的Q226L位点和PB2蛋白E627K位点发生突变,增强了病毒对人体的感染能力。【结论】报道了一起人混合感染H3N2和N7N9流感病毒病例,提示人可能成为流感病毒基因“混合器”,应高度关注H7N9病毒与人季节性流感病毒的基因重配现象。     

北京市花鸟市场常见留鸟流感病毒携带情况调查

目的阐明H7N9爆发季节北京市禽流感的流行现状,为流感防控提供依据。方法对北京市花鸟市场开展流感监测,使用SPF鸡胚进行病毒分离。结果病毒分离显示从鸽子中分到1株高致病性新城疫病毒,从麻雀中分到1株禽副黏病毒2型,并未分离到H7N9流感病毒。结论初步掌握了北京花鸟市场留鸟的病毒流行情况,H7N9流感病毒在此尚未流行,为流感防控提供第一手的材料。     

北京市花鸟市场常见留鸟流感病毒携带情况调查简

目的 阐明H7N9爆发季节北京市禽流感的流行现状,为流感防控提供依据.方法对北京市花鸟市场开展流感监测,使用SPF鸡胚进行病毒分离.结果 病毒分离显示从鸽子中分到1株高致病性新城疫病毒,从麻雀中分到1株禽副黏病毒2型,并未分离到H7N9流感病毒.结论初步掌握了北京花鸟市场留鸟的病毒流行情况,H7N9流感病毒在此尚未流行,为流感防控提供第一手的材料.     

我国首例孕妇感染高致病性禽流感(H5N1)的病原学研究

对2005年11月8日安徽省铜陵市人民医院报告的一例孕妇不明原因肺炎病例的死亡病因进行研究。采集病人的气管吸出物及血液标本,用RT-PCR和Real-ti me PCR方法检测流感病毒A/M、A/H5N1、A/H7N7、A/H9N1亚型特异性核苷酸片段;气管吸出物接种SPF鸡胚进行病毒分离,并对分离物进行鉴定和序列测定及分析;利用血凝抑制试验检测血清标本抗体。结果表明病人气管吸出物可以检测到甲型流感病毒M片段及H5亚型的特异性HA基因。2005年11月9日采集的血清标本用Real-ti me PCR检测到甲型流感病毒M基因。从病人的气管吸出物中分离到H5N1病毒(A/Anhui/1/2005),对病毒的HA基因序列结果进行分析表明病毒是禽源的,其主要依据是受体结合位点第226~228位氨基酸位点(QSG)为禽流感病毒所特异,HA受体连接肽仍为9个碱性氨基酸(LRERRRKRP);基因进化树分析显示,HA基因与禽源病毒进化距离接近。发病后7、8、9d的血清H5N1禽流感病毒HI抗体小于20。对该病例的病原学研究证明,该病例为H5N1禽流感感染病例。     

抗流感病毒药物研究进展

流感病毒属于正粘病毒科流感病毒属,根据病毒核蛋白分A、B和C三型。A型流感病毒能感染多种动物包括家禽、马、猪和人,B型和C型则主要感染人。当前致死率最高的高致病性禽流感H5N1病毒和2009年暴发的H1N1甲型流感病毒均为A