中国首例iVDPVs病例粪便标本中病毒血清型分布和Ⅲ型iVDPVs VP1区基因特征

分析中国首例免疫缺陷疫苗衍生脊髓灰质炎病毒(immunodeficient vaccine-derived polioviruses,iVDPVs)急性弛缓性麻痹(acute flaccid paralysis,AFP)病例(实验室编号为9230)12份便标本中病毒血清型分布和分离物中Ⅲ型VP1区的基因特征。31个省的疾病预防控制中心脊髓灰质炎(脊灰)实验室网络,在2005年采用细胞培养、病毒分离和微量中和试验从5231例AFP病例中的293例的便标本中分离到脊灰病毒,其中从1例编号为9230的AFP病例发病2~150天的12份便标本中分离到17株脊灰病毒株,包括Ⅱ型12株,Ⅲ型5株。用PCR-RFLP和ELISA两种方法对送检的293例AFP病例中分离的病毒进行型内鉴定,VP1区序列测定和分析发现:从9230号病例粪便标本中分离的12株Ⅱ型为混合不同变异数目的Ⅱ型iVDPVs,5株Ⅲ型病毒为单一Ⅲ型iVDPVs;除9230号病例外未发现其它iVDPVs或疫苗衍生脊灰病毒(vaccine-derived polioviruses,VDPVs)。5株Ⅲ型iVDPVs的VP1区基因和SabinⅢ相比有22~24个碱基突变,同源性为97.33%~97.56%,是中国至今发现变异最大的Ⅲ型VDPVs。9230号病例临床诊断为X-连锁低/无丙种球蛋白血症,是在中国首次发现的iVDPVs病例,该病例的病毒分离物中同时存在Ⅱ型和Ⅲ型iVDPVs,Ⅲ型iVDPVs在患者体内至少复制2.5年以上,iVDPVs病例的持续排毒已经给中国维持无脊灰状态提出了新的挑战。     

中国急性弛缓性麻痹(AFP)病例中脊髓灰质炎病毒疫苗株VP1区基因变异的研究

为研究中国急性弛缓性麻痹(AFP)病例中脊髓灰质炎(简称脊灰)病毒分离株的分子特征,为中国继续维持"无脊灰野毒状态"提供理论依据,对2002年所有省级疾病预防控制中心送检的脊灰分离株,用PCR-RFLP法及ELISA法进行型内鉴定.用PCR-RFLP法筛查出与疫苗株相比有异常酶切图谱的毒株共24株,其中Ⅰ型毒株1株,Ⅱ型毒株21株,Ⅲ型毒株2株;用ELISA法筛查出与疫苗株相比有不同的抗原抗体反应的毒株共22株,其中Ⅰ型毒株7株,Ⅱ型毒株4株,Ⅲ型毒株11株,在7株Ⅰ型毒株中有3株为非疫苗类似株(NSL),其余为双反应毒株(DRV).随后对这46株毒株进行了全VP1区的基因序列分析.结果表明:2002年脊灰分离株都是疫苗株或疫苗衍生株,没有发现野毒株,中国继续保持着"无脊灰野毒状态";口服减毒活疫苗(OPV)株与其它野毒株在稳定性性质方面是类似的,即通常是不稳定的,在人体肠道内有很强的选择性;在人体肠道内,病毒复制产生的基因变异导致毒力升高,是引起疫苗相关麻痹病例(VAPP)的重要原因,但宿主本身的因素也有很大的作用;在局部地区有疫苗株的循环或脊灰疫苗衍生株(VDPV)的存在;最终消除疫苗株引起的AFP病例可能还需要脊灰灭活疫苗(IPV)的介入.     

西安市1995-2008年检出脊髓灰质炎疫苗病毒的急性弛缓性麻痹病例流行病学分析

分析脊髓灰质炎(脊灰)病毒(PV)的急性弛缓性麻痹(AFP)病例流行病学特征,提高对疫苗衍生脊灰病毒(VDPVs)和循环的疫苗衍生脊灰病毒(cVDPVs)的认识,增加AFP病例监测系统敏感性。对西安市1995-2008年检出的PV阳性AFP病例进行流行病学分析。对疫苗变异PV采用VP1基因核苷酸序列测定方法进行分子生物性状分析。西安市1995-2008年共检出PV13株,检出率4.29%。分离到的PV以II、III型为主,AFP病例散在发生,无聚集性。未全程免疫儿童(全程免疫儿童,年龄以≤1岁儿童为主(84.62%)。麻痹残留率高达84.62%。脊灰相关病例(VAPP)的发生危险性为0.24/100万。型内特征鉴定有1株为疫苗变异PV,经VP1基因核苷酸序列测定未达到VDPV的分类标准。维持无脊灰阶段,存在着VDPV和发生cVDPVs的可能,在保持高水平脊髓灰质炎疫苗(OPV)免疫覆盖率的同时,高质量的AFP病例流行病学监测和病毒学监测工作,具有重要的现实意义。     

2010年山东省环境污水中脊髓灰质炎病毒的监测及其基因特征分析

本研究在山东省开展了脊髓灰质炎病毒(Poliovirus,PV)的外环境监测,从济南、临沂两地采集污水标本,浓缩处理后进行病毒分离,对分离到的PV采用中和试验进行血清定型,并对其VP1及3D区进行序列测定,分析其基因突变和重组情况。2010年,共采集污水标本32份,PV阳性10份,阳性率31.3%;分离到18株PV(PV1型3株,PV2型9株,PV3型6株),均为疫苗相关株,VP1完整编码区核苷酸变异数在0~4个之间,在3株PV2型病毒和4株PV3型病毒的基因组中发现重组;对VP1区影响神经毒力的减毒位点分析发现,PV1型病毒中有1株在nt 2 749发生突变(A→G),PV2型病毒中有1株在nt2 908发生A→G突变,3株在nt2 909发生U→C突变,6株PV3型病毒全部在nt2 493发生C→U突变。环境污水中可以分离到PV,其基因重组率和主要减毒位点的回复突变率较高,未发现脊灰野毒株和疫苗衍生株脊灰病毒(Vaccine-derived poliovirus,VDPV)。     

2018年河南省肠道病毒环境监测结果分析

通过对2018年河南省环境污水中肠道病毒(Enterovirus,EV)的持续监测,了解河南省环境污水中脊灰病毒(PV)和非脊灰肠道病毒(NPEV)的血清型分布及流行情况.选取了河南省东、西、南、北、中部的五个城市,对每个城市有10万～30万人共同使用的下水管网的地区进行污水采样,每两个月采集1次,每次采集两份污水样品,采集持续1年,对污水样品进行浓缩,将浓缩液接种至RD细胞、L20B细胞和HEp-2细胞进行病毒分离.对病毒分离物进行VP1区核苷酸序列测定分析,采用最大似然法构建系统进化树对EV进行分子定型,并进行核苷酸相似性分析.共采集污水样品60份,分离到EV阳性毒株16株(26.67％),分别为8株CVB5、3株E7、3株E11、1株CVB5+E11混合株;1株PVIII;环境监测标本与急性弛缓性麻痹(Acute flaccid paralysis,AFP)病例标本,在济源市和周口市分离到的CVB5比例有一致性,郑州市和济源市分离到的E7比例有一致性;污水标本中阳性毒株的检出时间要早于AFP病例标本中同种毒株型别的检出时间1～3个月.来源于AFP病例监测和环境监测的CVB5之间的核苷酸相似性为94.7％～99.6％,来源于AFP病例监测和环境监测的E7之间的核苷酸相似性为92.5％～100.0％.来源于AFP病例监测和环境监测的CVB5属于同一个基因型,E7也是同一个基因型,甚至是同一个病毒传播链.河南省2018年建立了环境监测方法,是AFP病例监测的有益的补充,也可对人类肠道病毒病流行或暴发进行预测和预警.     

贵州省贞丰县疫苗衍生脊髓灰质炎病毒循环的病毒学分析

为及时发现和阻断疫苗衍生脊髓灰质炎（脊灰）病毒（vaccine-derived polioviruses, VDPVs）循环、脊灰野病毒的输入和能够引起临床脊灰的其它脊灰疫苗相关病毒,做好贵州省无脊灰状态下脊灰病毒学监测工作,采用病毒分离、鉴定与核苷酸序列测定和分析方法,对贵州省贞丰县及周围10个县2003～2004年报告的急性弛缓性麻痹（AFP）病例及2004年接触者粪便标本的病毒学监测的结果进行了分析. 对收集到的105例AFP病例和47例密切接触者的278份便标本进行了病毒学监测,结果从66例中共分离到肠道病毒（EV）66株,阳性率为43.4%,其中脊灰病毒（PV）29例,分离率为19.1%,非脊灰肠道病毒（NPEV）37例,分离率为24.3%.29例PV经中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所国家脊灰实验室鉴定,24例为疫苗相似株,5例为脊灰Ⅰ型VDPVs,这5例均为2004年从贞丰县所分离到.贞丰县及周围县EV阳性检出率（43.4%）高于2003～2004年全省水平（22.9%～24.6%）,2004年PV分离率比2003年高达2.6倍,29株PV中单个Ⅰ型占34.5%,明显高于往年（2000～2002年全省平均4.1%）.本研究提示,Ⅰ型VDPVs在贞丰县引起了循环（cVDPVs）,通过口服脊灰疫苗强化免疫已经阻断cVDPVs的传播.人群中PV和NPEV带毒率明显增高,非VDPVs引起的临床符合脊灰病例不容忽视;应加强脊灰病毒学监测数据的分析和早期疫情预警工作.     

急性弛缓性麻痹病例中Ⅱ型脊髓灰质炎疫苗病毒变异株基因特征分析

研究Ⅱ型脊髓灰质炎(脊灰)疫苗变异株的基因特征,为我国使用口服脊灰减毒活疫苗/脊灰灭活疫苗使用策略,维持无脊灰状态和全球最终消灭脊灰提供科学依据。根据型内鉴定的检测结果,从2000~2001年AFP病例分离到的Ⅱ型脊灰疫苗变异株中选取有聚集性的5株病毒进行全基因组序列测定(贵州省3株、山东省2株),并进行核苷酸、氨基酸同源性分析。贵州省3株病毒全基因组序列完全一致,但与SabinⅢ型病毒发生重组,重组区域在3A区(nt5343~5353);与疫苗株相比,Ⅱ型区域变异10个碱基,其中VP1区变异4个,与SabinⅡ型株核苷酸同源性为99·56%,氨基酸同源性99·34%;Ⅲ型区域变异9个碱基。山东省2株病毒全基因序列共享16个突变位点,没有发生重组,与SabinⅡ型株相比,VP1区分别变异7个和4个碱基,核苷酸同源性分别为99·22%和99·56%,氨基酸同源性分别为99·0%和99·67%。上述5株病毒在重要的减毒位点nt481、nt2909均发生突变。此研究中5株病毒分属于两个不同的传播链,但是共享nt481、nt2909、nt2992三个突变位点,这3个突变位点不在重组区域内,他们的共同作用可能是影响病毒传播力的重要因素,但目前尚无证据证明脊灰疫苗病毒型间重组会增加病毒的毒力及传播力。     

我国首iVDPV病例Ⅱ型脊髓灰质炎病毒分离株的基因特征

对分离于我国首例iVDPV病例的Ⅱ型脊髓灰质炎病毒分离株的基因特征进行了研究.随机选择CHN9230-F3-Ⅱ株为研究对象,将其VP1区RT-PCR产物连接到T载体上进行克隆,随机挑选45个阳性克隆进行序列测定后获得45条VP1区核苷酸序列,这45条序列的VP1基因与昆明Ⅱ型疫苗株VP1基因差异13～24个核苷酸,变异率为1.44%～2.66%.45条序列在同源进化树图上分为3组,但都来源于CHN9230-F3-Ⅱ株,组成以优势株为主的相关突变株的病毒群,是典型的居群样存在形式.经RT-PCR后直接进行序列测定,并根据序列图中优势峰判读结果得到的CHN9230-F3-Ⅱ株核苷酸序列位于序列数量最多的第2组中,然而没有任何一条序列与之完全相同,说明它可能并不能代表具体的某一种序列,而只能是代表主序列具有的一般特征.3个组中的核苷酸序列与Ⅱ型疫苗株相比平均变异率分别为97.50%、97.93%和98.31%,根据脊灰病毒的进化率和3个组VP1区核苷酸序列的变异率推测,患者共5次服脊灰减毒活疫苗(OPV)史中的前3次OPV中的Ⅱ型疫苗病毒存活下来,依照疫苗接种顺序,分别形成了第1组、第2组和第3组的病毒居群样存在形式.我国Ⅱ型iVDPV以复杂的居群样形式存在,由于其进化速率较快并且感染了免疫缺陷患者,使其在该患者体内形成了持续性感染,它已经并可能将在更长的时间内在患者体内持续存在,一旦将来我国停止使用OPV后,iVDPV病例长期持续向外环境中排毒将对我国"维持无脊灰"带来严峻的挑战.     

我国首例iVDPV病例Ⅱ型脊髓灰质炎病毒分离株的基因特征

对分离于我国首例iVDPV病例的Ⅱ型脊髓灰质炎病毒分离株的基因特征进行了研究。随机选择CHN9230-F3-Ⅱ株为研究对象,将其VP1区RT-PCR产物连接到T载体上进行克隆,随机挑选45个阳性克隆进行序列测定后获得45条VP1区核苷酸序列,这45条序列的VP1基因与昆明Ⅱ型疫苗株VP1基因差异13~24个核苷酸,变异率为1.44%~2.66%。45条序列在同源进化树图上分为3组,但都来源于CHN9230-F3-Ⅱ株,组成以优势株为主的相关突变株的病毒群,是典型的居群样存在形式。经RT-PCR后直接进行序列测定,并根据序列图中优势峰判读结果得到的CHN9230-F3-Ⅱ株核苷酸序列位于序列数量最多的第2组中,然而没有任何一条序列与之完全相同,说明它可能并不能代表具体的某一种序列,而只能是代表主序列具有的一般特征。3个组中的核苷酸序列与Ⅱ型疫苗株相比平均变异率分别为97.50%、97.93%和98.31%,根据脊灰病毒的进化率和3个组VP1区核苷酸序列的变异率推测,患者共5次服脊灰减毒活疫苗(OPV)史中的前3次OPV中的Ⅱ型疫苗病毒存活下来,依照疫苗接种顺序,分别形成了第1组、第2组和第3组的病毒居群样存在形式。我国Ⅱ型iVDPV以复杂的居群样形式存在,由于其进化速率较快并且感染了免疫缺陷患者,使其在该患者体内形成了持续性感染,它已经并可能将在更长的时间内在患者体内持续存在,一旦将来我国停止使用OPV后,iVDPV病例长期持续向外环境中排毒将对我国“维持无脊灰”带来严峻的挑战。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism