某猪场猪瘟典型病例综合诊断及病毒E2基因分析

2018年7月,山东省某育肥猪场猪群突然发病并出现大量死亡,病猪临床表现高热、皮肤潮红并布满点状出血。为查明发病原因,对病猪进行病理剖检并采样,经实验室综合检测,初步诊断为猪瘟病毒感染。对检测到的CSFV E2基因进行了分子测序及核酸序列同源性对比,最终确诊为2.1d亚型猪瘟病毒感染。结果显示,本实验室分离到的CSFV(命名为SDXT2018)与21株参考毒株的E2基因核苷酸序列同源性为81.3%～96.2%。与21株参考毒株中同源性最高的是2.1d亚型的JQ001834,同源性达96.2%;与2.3亚型的经典毒株HQ148061的同源性最低,为81.3%。结果说明,我国猪瘟病毒流行毒株的变异趋势越发严峻,以致于常规疫苗免疫的猪场有可能爆发典型猪瘟疫情,这对养猪业构成了严重威胁。因此,亟待人们开展病毒遗传变异趋势的研究,并针对病毒抗原特性研制、生产高效疫苗。     

戊型肝炎病毒遗传多样性和进化机制的研究进展

戊型肝炎病毒(hepatitis E virus, HEV)是一种引发全球急性病毒性肝炎的人兽共患病病原。HEV具有丰富的遗传多样性,不同基因型或基因亚型的流行与地理位置、宿主物种以及防控策略等密切相关。欧洲和美洲HEV流行株为HEV-3,包括3a-i亚型,而亚洲流行株含HEV-3和HEV-4;我国的流行毒株已从HEV-1进化到HEV-4。近年来,研究发现HEV进化的影响机制,包括同义密码子使用模式、氨基酸突变和基因重组等,其中氨基酸突变是病毒持续流行的主要驱动力。因此,本文就HEV的分类、全球流行特征、进化机制等进行综述,以期为戊型肝炎的有效防控以及疫苗开发提供参考。     

牛病毒性腹泻病毒基因组快速进化表现出来的遗传多样性

牛病毒性腹泻病毒（Bovine viral diarrhea virus, BVDV）基因组的高突变性和同源/异源重组性导致其成为一种较难防控的家畜病原体。目前普遍接受的两种基因型是BVDV-1和BVDV-2，其中基因1型含有21个亚型而基因2型含有4个亚型。在流行态势上，BVDV-1无论在遗传多样性还是分离毒株的数量上均高于BVDV-2。虽然BVDV-1和BVDV-2在基因组遗传特征上存在明显的遗传差异，但是其基因组内部特定区域在遗传进化上存在着密切关联。除了病毒基因组自身高变异的特性外，同源/异源RNA重组在BVDV遗传变异进程中也发挥着重要的作用。借助这些遗传进化的途径，BVDV在世界各地的流行传播可以用“随心所欲”来形容。BVDV的流行特征总体表现为基因1型的毒株为主要流行毒株，各基因亚型之间交替更迭并呈现遗传多样性。鉴于BVDV遗传进化的多变性和复杂性，紧密追踪主要流行基因亚型的更迭以及收集不同基因亚型的特征性遗传信息对于制定切实有效的BVDV防控措施具有实际意义。     

山东省猪圆环病毒2型的分离鉴定及其ORF2基因遗传进化分析

该研究对山东省某猪场疑似患有断奶仔猪多系统衰竭综合征(postweaning multisystemic wasting syndrome,PMWS)的病猪进行了临床病理学检测和病理组织切片观察。PCR检测阳性的病料处理后接种PK-15细胞,通过连续传代培养分离到一株猪圆环2型病毒(porcine circovirus type 2,PCV2)(SDWF20107),并对其进行ORF2基因扩增、遗传进化分析以及氨基酸突变位点分析。序列分析表明,该毒株与其他参考毒株的核苷酸相似性介于77.2%~99.6%之间,氨基酸相似性介于82.1%~99.6%之间;分离株与2.1d亚型的毒株位于同一分支,表明分离毒株属于2.1d亚型。根据流行毒株的特征,该猪场改用高效圆环2型病毒疫苗并调整了免疫程序,使该猪场患病猪群症状很快消失,恢复正常生产水平。该研究结果为猪场中PCV2的基因分型及其变异情况提供了参考资料,也为今后PMWS的流行病学研究和防控提供理论依据。     

全球EV-A71的基因型分布

肠道病毒A组71型(EV-A71)是引起手足口病暴发流行的主要病原体,也是除脊髓灰质炎病毒以外最为重要的人肠道病毒病原体。截止2017年2月,全球报道的EV-A71共包括7个基因型(A~G)和14个基因亚型,其中B基因型和C基因型是目前全球流行的优势基因型,目前已鉴定B基因型有8个基因亚型(B0~B7),C基因型有6个基因亚型(C1~C6)。C4基因亚型中C4a进化分支是引起中国大陆近年手足口病大规模暴发流行的主要病原之一,也是引起手足口病重症和死亡的绝对优势病原体。本文对全球流行的EV-A71基因(亚)型的地理和年代分布、新基因型的发现进行了系统的归纳分析,为中国检测和监测引起HFMD流行的EV-A71基因型或亚型的动态变化提供基础数据。     

福建省2012-2020年麻疹野毒株分子流行病学分析

为了解2012-2020年福建省麻疹野毒株病毒核蛋白N基因及H基因的变化,探讨其流行规律,本研究收集2012年-2020年福建省各地市级麻疹风疹网络实验室检测麻疹病毒核酸阳性的麻疹疑似病例咽拭子标本开展病毒分离,应用RT-PCR方法扩增MV的N基因羧基末端450个核苷酸片段并进行序列测定,通过与WHO推荐24个麻疹病毒基因型参考株、中国S(Shanghai,上海)191疫苗株、H1a中国代表株（China93-2）进行对比分析,从2012-2020年共收到1217例麻疹核酸检测阳性的疑似麻疹病例的病原学标本中,共分离出83株麻疹病毒野毒株,其中76株为H1a亚型,5株B3基因型,2株D8基因型。H1a亚型可分为2个独立谱系Lineage1～2,MV H1a基因型毒株间核苷酸及氨基酸同源性为99.82%～99.98%和99.91%～100%。2018年及2019年福建省首次分离到B3基因型麻疹病毒及D8基因型麻疹病毒为输入性基因型,B3基因型毒株高度同源,D8基因型毒株同源性100%。H1a基因型为福建省本土野毒株优势基因亚型,不同地区不同年代存在同一野毒株持续循环,同一地区同一年份也具...     

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。     

中国禽源新城疫病毒(NDV)流行株F和HN基因的遗传演化和变异频率

【目的】新城疫(ND)是中国流行最严重的疫病之一,对家禽业可造成巨大的经济损失,疫苗防控是控制ND的重要措施。新城疫病毒(NDV)流行株的遗传演化一直是研究NDV的焦点。本文利用分子信息学手段,通过比较近20年间NDV流行株不同基因型F和HN基因的分子特征和遗传变异频率,解析免疫压力下NDV的演化规律。【方法】利用Lasergene 7.1和MEGA5.1软件,选取本实验室89株NDV分离株,结合从Gen Bank下载的364株NDV流行株以及15株NDV经典毒株的基因序列,对其进行系统发育、分子特征和替代频率分析。【结果】系统发育表明,NDV已经演化为15个基因型。一致性比较显示,NDV流行株相同基因型之间核苷酸(氨基酸)高度同源,而不同基因型之间差异较大且存在明显的氨基酸变异积累。NDV基因型的分布与时间、地域密切相关,VII d亚型为中国NDV优势流行株。为评估NDV变异的频率,以Go/GD/QY/1997株(中国较早发生的基因VII亚型)为参照,1997-2015年间NDV的F/HN基因的年平均核苷酸(氨基酸)替代率为2.31×10~(-3)(2.26×10~(-3))/3.37×10~(-3)(2.35×10~(-3))。其中,1997-2001年(未使用基因VII型疫苗)F/HN基因核苷酸年平均替代率为4.72×10~(-3)/8.28×10~(-3);2002-2015年(疫苗使用后)为1.6×10~(-3)/1.84×10~(-3),显示出基因VII型疫苗在控制NDV变异速度方面具有明显的效果。【结论】生物信息学分析证实:研制出与NDV流行毒株相匹配的新型疫苗是控制当前NDV变异的关键。     

2008～2009年珠海市H3N2亚型流感病毒HA1基因特性分析

为了解2008~2009年珠海市H3N2亚型流感病毒HA1基因变异情况,选择珠海市2008~2009年期间不同时间点的经狗肾传代细胞(MDCK)培养分离的H3N2亚型流感毒株20株,提取病毒RNA,通过RT-PCR扩增HA1基因片段,将产物纯化并测序,推导氨基酸序列,进行基因进化特性分析。与同时期的疫苗株比较,2008年珠海市流行的H3N2亚型流感毒株HA1区抗原决定簇的氨基酸位点变异数少于4个;2009年珠海市流行的H3N2亚型流感毒株除09-0056外,HA1区存在5个位于抗原决定簇内的变异氨基酸位点。2008年H3N2亚型流感毒株的HA1区的糖基化位点与疫苗株一致;2009年H3N2亚型流感毒株HA1区丢失第144位糖基化位点。2008~2009年H3N2亚型流感毒株RBS氨基酸序列未见明显变异。与2008年H3N2亚型流感毒株比较,2009年H3N2亚型流感毒株HA1区抗原决定簇内存在多个位点的氨基酸替换。这些说明2008年珠海市流行的H3N2亚型流感病毒不是新变种;2009年流行的H3N2亚型流感病毒为新的变异株,这可能是H3N2亚型流感病毒在2009年6-9月为珠海地区季节性流感流行优势株的原因。     

福建省2015～2018年风疹病毒分子流行病学特征

风疹病毒(Rubella virus,RV)的分子流行病学监测是控制和消除风疹的重要途径。为了解福建省2015～2018年流行RV的变异特征,并探讨其流行规律,本研究收集2015～2018年福建省风疹病例咽拭子标本并开展病毒分离,采用RT-PCR方法扩增RV的E1基因739个核苷酸片段并进行序列测定,随后与WHO的13个基因型的32条RV参考株序列比对进行基因型别鉴定,并与GenBank数据库中2010年以来国内外流行1E和2B基因型RV代表株进行比对分析。最终从2015～2018年279例风疹病例中共分离获得113株RV毒株,基因型别鉴定结果显示,25株为2B基因型,88株为1E基因型,后者均来自2018年。2B基因型RV存在4个进化分支(Cluster 1～4),福建省2B基因型RV毒株均属于Cluster1分支,与国内多数省份流行情况一致。1E基因型RV存在6个进化分支(Lineage 0～5),福建省1E基因型RV毒株属于Lineage 5b分支,不同于我国2018年之前流行的1E基因型RV毒株(Lineage1),两者之间的核苷酸和氨基酸遗传距离分别是0.035～0.050和...     

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.     

急性弛缓性麻痹病例中ECHO11病毒的基因特征分析

该文首次分析了我国ECHO11病毒的分子流行病学资料。1999~2004年,ECHO11病毒是山东省急性弛缓性麻痹(AFP)病例中分离到的优势毒株,2003年从山东省482例AFP病例中共分离到11株ECHO11病毒,其中相关的10例病例分布跨越山东省大部分地区,但发病日期集中在7月和12月。该研究试图通过对VP1编码基因全序列的测定和分析,为探讨ECHO11病毒与AFP之间的病因关系提供线索。分子流行病学研究提示,11株E-CHO11毒株都位于同一传播链,核苷酸同源性为97.2%~100%,氨基酸同源性为99.6%~100%,其中7月和12月的分离株之间相差8~9个核苷酸,氨基酸序列一致。这说明山东省2003年7月和12月分别发生了ECHO11病毒流行,但这些毒株与AFP的病因关系尚需进一步研究。11株病毒组成了A基因型中的一个新亚型,在进化树上单独呈密切相关的一簇,与同基因型内的其它亚型的核苷酸同源性为82.2%~84.7%,氨基酸同源性为94.8%~97.6%。     

2009年云南省2株肠道病毒71型分离株全基因组序列遗传特性分析

对2009年云南省肠道病毒71型分离株KMM09和KM186-09进行全基因组序列测序,并与我国及其它国家流行的EV71基因型进行比较和进化分析。KMM09和KM186-09基因组长为7 409bp,编码2 193个氨基酸,VP1系统进化分析显示2009年云南分离株属于C4基因型的C4a亚型。在结构区,与其它基因型相比较,C基因型之间的核苷酸和氨基酸的同源性高于其它基因型;而在非结构区,C4与B基因型和CA16原型株G10同源性高于其它C基因亚型。通过RDP3重组软件和blast比对分析,发现EV71C4基因型与B3基因型,与CA16原型株G10的基因组在非结构区存在重组。EV71全基因组序列的比较和分析,对了解引起我国手足口病暴发或流行C4基因亚型EV71毒株的遗传特性具有重要意义。     

云南省4株埃可病毒11型VP1基因特征分析

埃可病毒11型(Echovirus 11,ECHO11)属于肠道病毒B组,是最常见的人类肠道病毒(Human enterovirus,HEV)之一,常引起儿童无菌性脑膜炎、脑炎和急性迟缓性麻痹等疾病。为了对云南省手足口病(Hand,foot,and mouth disease,HFMD)监测中分离到的4株ECHO11毒株的VP1基因进行序列分析,并为云南地区ECHO11的进化及流行趋势等研究提供基础数据,本研究对收集到的HFMD病例标本进行病毒分离培养和鉴定,对鉴定为ECHO11的毒株VP1基因测定其完整序列,与GenBank上其他参考株的VP1区序列构建遗传进化树进行基因分析。结果显示,4株ECHO11型毒株分属A1和D5两个基因亚型,分别与各自基因亚型参考株的同源性为最高。D5基因亚型ECHO11分离株在进化树上聚集为3簇,提示存在多个传播链,其D5-1簇的VP1区氨基酸在多个位点上与同基因亚型的其他簇参考株存在特异突变。本研究揭示,云南地区存在两种不同基因亚型的ECHO11流行情况,特别是D5亚型的出现,提示我国周边流行的ECHO11基因型已进入中国大陆,应密切关注其流行变异情况,为今后制定由ECHO11引起的HFMD的公共卫生策略提供依据。     

柯萨奇病毒A组16型分子流行病学和疫苗研究进展

柯萨奇病毒A组16型(Coxsackievirus A16,CVA16)是引起手足口病(Hand,foot,and mouth disease,HFMD)的重要致病原,常与另一重要病原体肠道病毒71型(Enterovirus 71,EV-A71)共同或交替流行。该病毒在世界多个国家和地区引起过暴发流行,成为重要的公共卫生问题。CVA16可分为A和B两个基因型;其中基因型B可以分成B1和B2两个基因亚型;B1亚型又可进一步分成B1a、B1b和B1c三个进化分支。基因型A与B2在世界范围内已不再流行;我国大陆分离到的CVA16毒株均属B1a和B1b进化分支。CVA16感染多为自限性轻症,但亦可引起严重的并发症,甚至引起患者死亡。目前尚无针对该病毒的有效药物或治疗手段,研发安全有效的疫苗成为控制该病毒的重要措施。随着EV-A71疫苗三期临床试验的成功完成,CVA16疫苗的研究也显得更加迫切。多家机构正在研究各种类型的CVA16疫苗,包括灭活疫苗、基因工程疫苗及DNA疫苗等。本文就CVA16的分子流行病学及其疫苗研究进展进行了综述。     

GII.3型诺如病毒GZ31597株变异情况及与受体组织血型抗原结合模式分析

诺如病毒(Noroviruses,NoVs)是引起非菌型胃肠炎暴发流行的主要病原体之一。为了解我国GII.3型NoVs毒株的变异以及受体结合模式,本研究对来自2015年一起中国广州NoVs胃肠炎暴发的GII.3型毒株GZ31597株进行聚合酶区和完整VP1区基因扩增、序列测定和序列分析,并表达VP1突出区蛋白(P蛋白),通过P蛋白与不同血型唾液样本的酶免疫分析法(EIA)测定实验确定其组织血型抗原(Histo-blood group antigens,HBGAs)结合模式。GZ31597株聚合酶和VP1基因系统进化分析表明,GZ31597株为GII.P12/GII.3-SubD基因型(聚合酶/衣壳区),该毒株较先前的GII.3毒株相比,在既是抗原表位又是HBGAs受体结合位点的氨基酸385残基发生了氨基酸转换。根据Western Blotting结果,证实P蛋白成功表达。唾液结合分析结果显示,该毒株P蛋白与A、B、AB、O型分泌型以及O型非分泌型唾液均可以结合,但结合值相对低。本研究表明该GII.P12/GII.3-SubD亚型的GII.3毒株在长期的流行过程中,通过氨基酸的转换,改变抗原性和受体结合活性,使GII.3型毒株在人群中继续流行。通过探索GII.3型NoVs在人群中长期广泛流行的原因,为GII.3型诺如病毒性胃肠炎的预防和控制提供重要依据。     

五株登革病毒的分离鉴定及E基因序列分析

登革病毒作为一种重要的蚊媒传播病毒,威胁全球人类健康,及时甚至实时了解病毒的变异和流行病学规律,对科学防控登革热具有重要意义.因此,本研究利用广东省深圳市发现的登革热患者血清进行病毒分离、鉴定及囊膜蛋白E基因的扩增、测序及生物信息学分析病毒E基因进化特点.结果显示,应用Vero和C6/36细胞培养法从登革热病患血清中分离获得5株登革病毒,利用MEGA7软件对囊膜蛋白E的核苷酸和氨基酸序列进行分析显示,5株均属血清Ⅱ型登革病毒,其中输入性SZ926株和本地株SZ38株同源性为99.5％,均与泰国16681经典毒株关系密切,可能衍生于同一祖先;SZ868株和SZ871株为境外输入性病患分离株,两株病毒核苷酸同源性达到99.9％,说明两株病毒可能源于同一毒株;SZ29株与新几内亚的New Guinea C毒株同源性为99.8％,显示出进化保守、稳定传播的特点.基因型分析显示,SZ926和SZ38为基因型Ⅲ型,SZ868和SZ871为基因型Ⅳ型,SZ29为基因型Ⅰ型.本研究成功分离获得5株血清Ⅱ型登革病毒,分属于3个基因型,且不同基因型的E基因整体变异较低,而且我国存在多种基因型感染的潜在威胁,必须加强防范意识和研究力度.     

近年北京人偏肺病毒基质蛋白、小疏水蛋白和粘附糖蛋白的遗传变异特征分析

为了探讨北京地区儿童中流行的人偏肺病毒(Human metapneumovirus,hMPV)结构蛋白基因特征,本研究着重对hMPV北京地区地方株的基质蛋白(Matrix protein,M)、小疏水蛋白(Small hydrophobic protein,SH)和粘附蛋白(Attachment protein,G)基因进行了基因特征的分析。本研究对2006年至2010年42株hMPV的M蛋白、49株SH蛋白和55株G蛋白基因特征进行了分析,进化分析显示北京地区流行的hMPV的这3个编码蛋白基因分别属于A2、B1和B2基因亚型。地方株M基因高度保守,A和B基因型之间存在7个氨基酸位点的变异(型内高度保守)。不同基因型(A和B)和不同基因亚型(A2和B1、A2和B2)之间的SH基因的氨基酸同源性在60.7%～64.4%之间,而同一基因亚型内的氨基酸同源性则在93.3%～100%之间;同一基因型不同基因亚型之间(B1和B2)的氨基酸同源性在84.7%～88.7%之间。不同年份不同基因亚型G蛋白具有遗传多样性,使用不同的终止密码、核苷酸缺失和插入导致其核苷酸长度不同,变异程度相当高。不同基因型和不同基因亚型之间的G基因的氨基酸同源性在34.0%～38.6%之间,同一基因亚型内的氨基酸同源性在81.5%～100%之间;同一基因型不同基因亚型之间的氨基酸同源性在64.3%～69.2%之间。2008年至2010年的B2基因亚型的毒株大多数在多个位点出现了相同的氨基酸突变,同时出现了2个氨基酸的插入或重复插入,这些毒株在B2基因亚型内形成了一个新的进化簇。抗原位点预测分析显示不同基因亚型的SH和G蛋白的抗原位点均存在差异。