神经氨酸酶E119D、R152K突变对人感染高致病性H7N9禽流感病毒药物敏感性的影响

2016年底出现的高致病性禽流感(Highly pathogenic avian influenza,HPAI))H7N9病毒是H7N9禽流感病毒的变异体,HPAI H7N9病毒中耐药株比例较高且其在哺乳动物细胞中适应性强。为进一步研究HPAI H7N9病毒神经氨酸酶(Neuraminidase,NA)耐药位点,本研究以HPAI H7N9病毒A/Guangdong/17SF006/2017株为骨架,利用反向遗传学技术分别制备NA E119D、NA R152K突变HPAI H7N9重配病毒,并分别命名为rg006-NA119D和rg006-NA152K。NA抑制试验结果显示,奥司他韦对rg006-NA119D(平均IC_(50)(nM)±SD,7.87±0.20;升高5.50倍)和rg006-NA152K(平均IC_(50)(nM)±SD,1.57±0.01;升高1.10倍)正常抑制。扎那米韦对rg006-NA152K(平均IC_(50)(nM)±SD,10.54±0.15;升高6.13倍)正常抑制,但对rg006-NA119D抑制程度高度降低(平均IC_(50)(nM)±SD,1068±3.00;升高620.93倍)。rg006-NA119D和rg006-NA152K病毒在MDCK细胞中均复制良好,其前期(18h、24h)复制水平与其对应的敏感株相当。在扎那米韦存在的条件下,HPAI H7N9敏感株基本不能复制,rg006-NA119D和rg006-NA152K病毒复制水平有所下降,但rg006-NA119D在后期(48h、72 h)复制水平较高,表明rg006-NA119D对扎那米韦耐药。本研究结果对于HPAI H7N9等人感染禽流感病毒的临床用药、风险评估具有一定的参考价值。     

上海市首例输入性甲型H1N1流行性感冒报道

甲型H1N1流行性感冒(简称流感)是由一种新型流感病毒引起的急性呼吸道传染性疾病。临床主要表现为流感样症状,包括发热、流涕、咽痛、咳嗽、头痛、腹泻等。奥司他韦和扎那米韦治疗甲型H1N1流感有效。本文报道上海市首例输入性甲型H1N1流感病例,以提高临床医生对这种新发流感的认识。     

高致病性H7N9禽流感病毒神经氨酸酶R292K、E119V突变型耐药株感染MDCK细胞转录组学研究

人感染高致病性H7N9禽流感病毒（Highly pathogenic avian influenza H7N9,HPAI H7N9）神经氨酸酶抑制剂（Neuraminidase inhibitors,NAIs）耐药株在哺乳动物细胞中适应性较好,是其导致病死率高的原因之一。本文研究HPAI H7N9耐药株对流感病毒敏感细胞MDCK细胞转录的影响。用0.1 MOI含NAIs耐药突变位点（NA R292K,E119V）的HPAI H7N9重组病毒及其敏感株感染MDCK细胞,于感染后0h、7h和24h取样,进行RNA测序并分析。结果三株病毒感染细胞0h和7h时,各组差异表达基因（Differentially expressed genes,DEGs）较少。24h时敏感株、R292K株和E119V株感染后的DEGs均显著增加,数量相似,分别为10 508、10 663和10 711,其中三者共同DEGs为83%～85%,每组特有DEGs为3%～8%。3株病毒感染细胞24 h时DEGs涉及的KEGG通路分类及各通路下基因个数及所占比例均较相似,且3者前20条KEGG通路中多数（11条）通路相同。结...     

流感病毒神经氨酸酶的表达及其在药物筛选中的应用

A型流感病毒H5N1神经氨酸酶奥司他韦敏感型及耐药突变型基因经优化后,克隆于pcDNA4/TO 表达载体,并转染T-REx293 建立稳定细胞株,经四环素诱导能特异表达神经氨酸酶,其活性被特异性抑制剂奥司他韦所抑制。利用该稳定细胞株制备的神经氨酸酶,对3000多种天然产物和中药提取物进行了筛选,结果显示黄芩甙和黄芩素对奥司他韦敏感型神经氨酸酶和耐药型神经氨酸酶具有相似的抑制作用。该神经氨酸酶制备方法安全、简便、稳定,有利于建立神经氨酸酶抑制剂的高通量筛选方法。A型流感病毒H5N1神经氨酸酶奥司他韦敏感型及耐药突变型基因经优化后,克隆于pcDNA4/TO 表达载体,并转染T-REx293 建立稳定细胞株,经四环素诱导能特异表达神经氨酸酶,其活性被特异性抑制剂奥司他韦所抑制。利用该稳定细胞株制备的神经氨酸酶,对3000多种天然产物和中药提取物进行了筛选,结果显示黄芩甙和黄芩素对奥司他韦敏感型神经氨酸酶和耐药型神经氨酸酶具有相似的抑制作用。该神经氨酸酶制备方法安全、简便、稳定,有利于建立神经氨酸酶抑制剂的高通量筛选方法。     

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。     

奥司他韦对我国A(H3N2)亚型流感病毒红细胞凝集和抑制试验的影响

比较加入神经氨酸酶抑制剂奥司他韦(Oseltamivir)对我国A(H3N2)亚型流感病毒红细胞凝集(Hemagglutination,HA)和凝集抑制(Hemagglutinin inhibition,HI)试验结果的影响,以期获得病毒更真实的HA和抗原性变异分析结果。选择2014年10月-2015年5月在中国大陆分离的395株A(H3N2)亚型流感病毒,在HA及HI试验中加入神经氨酸酶抑制剂Oseltamivir,对实验结果进行比较分析,根据HA试验,挑选其中部分毒株进行基因组测序,比较NA氨基酸位点变异情况。在HA试验中加入神经氨酸酶抑制剂Oseltamivir后,44.8%的毒株HA滴度未改变;43.8%的毒株HA滴度下降,仅有11.4%的毒株HA滴度升高。加入Oseltamivir后,与A/TX/50/2012鸡胚株抗原性类似的毒株的比例高于未加入Oseltamivir时,与A/SZ/9715293/13细胞株抗原性类似的毒株的比例低于未加入Oseltamivir时类似株的比例,统计学分析有显著性差异。以A/TX/50/2012细胞分离株和A/SZ/9715293/133鸡胚分离株作为参考病毒,Oseltamivir对实验结果的影响无显著性差异。挑选19株A(H3N2)亚型流感毒株进行基因组测序,进行NA蛋白氨基酸位点分析,与A/TX/50/2012鸡胚分离株相比加入20nM Oseltamivir后,滴度降低超过4倍的5株毒株,没有共同氨基酸位点变异,但A/山东莱城/119/2015流感毒株有D151G氨基酸位点突变;A/吉林铁西/1194/2015流感毒株有V412I和T434A氨基酸位点变异。加入20nM Oseltamivir后,滴度降低为2~4倍的毒株,具有I26T、G93S、V149I、N234D、T267K、S416G等位点突变。在对我国近年流行的A(H3N2)亚型流感病毒进行血凝滴度和抗原性分析中,加入Oseltamivir可获得更为真实的HA和HI结果,分析病毒的变异情况,评价疫苗的匹配性。     

甲型N9亚型流感病毒神经氨酸酶基因进化分析

通过对甲型N9亚型流感病毒神经氨酸酶(NA)核苷酸进化趋势的研究,进而探寻2013年新型H7N9亚型禽流感病毒产生的根源。本次研究选取美国国立生物技术信息中心(NCBI)的甲型N9亚型流感病毒的NA序列,采用生物软件ClustalX 2.0和MEGA 6.0建立进化树形图。对其欧亚分支,采用BEAST软件2.1.2和Datamonkey interface在线软件,计算和分析选择压力和进化速率。采用Bioedit软件对NA的氨基酸置换熵值计算并分析。系统进化树表明2013年新型H7N9亚型禽流感病毒可划分至现代欧亚分支之内,并且该分支的每位点每年核苷酸置换速率均值为3.8354×10-3,选择压力dN/dS均值为0.140413。16、19、40、53、81、84、112、256、335、359和401的氨基酸变异位点熵值0.5。研究分析表明2013年新型H7N9亚型禽流感病毒的NA片段基因可能来自甲型N9亚型流感病毒逐步进化的结果,最早可追溯到1996年的A/duck/Siberia/700/1996(H11N9)流感毒株,新型H7N9亚型禽流感病毒来源不是来自外界环境压力引起突变的结果。     

H7N9流感假病毒制备条件的优化及其在中和抗体检测中的初步应用

目的:优化A/Anhui/1/2013(H7N9)流感假病毒的制备条件。方法:采用基于慢病毒载体的假病毒包装系统,通过对质粒组合方式、骨架质粒与包膜质粒配比、质粒复合物与转染试剂配比、换液时间点、维持液血清浓度、假病毒收获时间点等条件的探索,优化H7N9假病毒的包装条件;通过对4种假病毒纯化方案的比较,确定纯化方法;对纯化的假病毒进行Western印迹鉴定和电镜形态观察,了解其生物学特征;通过中和试验了解其在中和抗体检测中的应用情况。结果:假病毒包装条件优化结果表明,以血凝素(HA)与神经氨酸酶(NA)作为膜质粒,采用骨架质粒与膜质粒质量比3:1、质粒复合物与转染试剂质量体积比1:2混合,转染293FT细胞后10 h换含2%胎牛血清的维持液,培养48 h后收获上清,可高效获得流感假病毒AHop-H7N9pp;不同纯化方式获得的假病毒对感染H7N9的雪貂血清的中和抗体检测结果表明,假病毒纯化方法对中和抗体检测灵敏度的影响没有显著性差异;生物学特征分析显示,纯化的假病毒在电镜下具有典型的流感病毒形态,Western印迹能检测到HA和P24蛋白;多种流感疫苗小鼠血清中和试验结果表明该假病毒具有高度特异性,可用于H7N9中和抗体检测。结论:获得了包装有A/Anhui/1/2013(H7N9)HA与NA的假病毒,并确定了高效制备H7N9假病毒的各条件参数,为基于H7N9流感假病毒的中和抗体检测平台的建立奠定了基础。     

2009流行性感冒患者血清细胞因子的变化特点

本文旨在通过比较30例2009甲型H1N1流行性感冒(简称流感)患者经奥司他韦治疗前、后血清中细胞因子的变化特点,探讨其可能的发病机制.30例患者分为奥司他韦治疗前组和治疗后组,另选取健康志愿者20例为对照组.采用酶联免疫吸附试验,检测患者血清白细胞介素10(IL-10)、IL-2、IL-8及γ干扰素(IFN-γ)水平...     

一株人感染高致病性禽流感(H5N1)病毒基因组分子特征分析

【背景】H5N1禽流感病毒可以感染人类导致重症呼吸道感染,致死率高。【目的】研究我中心确认的一例人感染高致病性禽流感H5N1病毒A/Nanjing/1/2015的可能起源及基因组分子特征。【方法】对病人痰液样本中的H5N1病毒进行全基因组测序,使用CLC Genomics Workbench 9.0对序列进行拼接,使用BLAST和MEGA 5.22软件进行同源性比对和各片段分子特征分析。【结果】该株禽流感病毒属于H5亚型的2.3.2.1c家系,其8个片段均与江浙地区禽类中分离的病毒高度同源,未发现有明显的重配。分子特征显示,该病毒血凝素(Hemagglutinin,HA)蛋白裂解位点为PQRERRRR/G,受体结合位点呈现禽类受体特点,但出现D94N、S133A和T188I氨基酸置换增强了病毒对人类受体的亲和性。神经氨酸酶(Neuraminidase,NA)蛋白颈部在49-68位缺失20个氨基酸,非结构蛋白1 (Non-structure protein,NS1)存在P42S置换和80-84位氨基酸的缺失。其他蛋白中也存在多个增强病毒致病力和对人类细胞亲和力的氨基酸突变。对耐药位点分析发现存在对奥司他韦的耐药突变H_274Y,病毒对金刚烷胺仍旧敏感。【结论】人感染高致病性禽流感H5N1病毒A/Nanjing/1/2015属于2.3.2.1c家系,禽类来源,关键位点较保守,但仍出现了多个氨基酸的进化与变异使其更利于感染人类。H5N1禽流感病毒进化活跃,持续动态监测不能放松。     

NisinZ的定点突变及突变体性质的研究

以本实验室构建的含nisZ基因的质粒pHJ2 0 1为模板 ,采用定点突变技术将乳链菌肽Z分子中B环第 8位Thr突变为Ser(T8S)、将第 2位Dhb突变为Dha和第 31位His突变为Lys(T2S H31K)以及将第 2 7位Asn突变为Lys和第 31位His突变为Lys(N2 7K H31K) ,以pMG36e为载体 ,电击转化乳酸乳球菌 (L .lactis)NZ980 0进行表达。对表达产物性质的研究结果表明 ,3个突变体的抑菌谱和溶解度未发生变化 ,其抑菌活性略有下降 ,但它们的稳定性表现各不相同 :N2 7K H31K的稳定性与NisinZ几乎一致 ,而T8S和T2S H31K的稳定性有明显提高 ,在pH9条件下10 0℃加热 5min仍不丧失抑菌活性。     

云南省2009～2014年甲型H1N1流感病毒HA及NA基因特征分析

了解云南省2009~2014年甲型H1N1流感病毒的流行趋势,研究HA和NA基因进化特征。对云南省近6年来上报的流感监测病例数据进行病原谱总结,挑选出23株甲型H1N1流感毒株进行HA及NA基因分析。利用MEGA 5.0软件对测序结果构建进化树分析基因同源性。2009~2014年云南省共监测到4次甲型H1N1流感流行高峰,核酸检测结果中甲型H1N1流感占检出总量的28.8%。测序结果显示,HA与NA基因均分为3个类群,检测到一株具有H275Y突变位点的毒株。甲型H1N1流感是导致本省流感流行的重要亚型之一,2009~2014年间分离的毒株主要有Goup1、Gourp7和Gourp6三个支系,绝大部分甲型H1N1流感毒株仍对神经氨酸酶抑制剂敏感。     

鸡源H9N2亚型流行性感冒病毒神经氨酸酶基因序列分析

对1996～2001年间自中国部分养鸡场发病鸡或死亡鸡分离鉴定的8株H9N2亚型禽流感病毒的神经氨酸酶基因(NA),进行了扩增和序列测定,并分析和比较了其核苷酸和氨基酸的同源性.结果表明,NA基因核苷酸和氨基酸同源性分别为97.1%～99.8%和95.7%～99.7%,说明NA基因稳定遗传,高度保守.与A/chicken/HongKong/G9/97相比较,发现中国大陆鸡源H9N2分离株的神经氨酸酶蛋白在其茎部的第63、64、65位点上都有3个氨基酸的丢失,而与中国邻近的韩国、巴基斯坦鸡源H9N2分离株的神经氨酸酶没有氨基酸的丢失,因此这些部位的氨基酸丢失可初步认为是中国大陆H9N2流感病毒分离株的一个标记.系统进化树分析表明,该8株病毒的NA基因属于相同的进化分支,即A/duck/HongKong/Y280/97-like分支,尚未发现NA基因属于A/quail/HongKong/G1/97-like分支的分离株.中国的H9N2分离株与韩国、巴基斯坦等地的H9N2分离株隶属于不同的进化亚分支,说明H9N2亚型禽流感的发生与流行和地域有一定的相关性.     

肠出血性大肠杆菌Ⅲ型分泌系统ATP水解酶escN基因突变株的构建

目的:利用λ噬菌体的Red重组系统敲除肠出血性大肠杆菌O157∶H7的Ⅲ型分泌系统ATP水解酶Esc N,构建大肠杆菌esc N基因缺失突变株。方法:以O157∶H7为模板,PCR扩增目的基因两侧的同源臂序列,分别酶切连接于p UC19-kan质粒上,PCR获得中间嵌合卡那霉素抗性基因(带有FRT位点)的同源线性片段,利用质粒p KD46和p CP20介导的重组技术敲除esc N基因,并去除抗性标记;PCR及测序验证目的基因缺失后,测定缺失株及野生菌株的生长曲线。结果:敲除了肠出血性大肠杆菌O157∶H7的esc N基因,突变株与野生株的生长曲线相近。结论:构建了Ⅲ型分泌系统缺陷菌株,为进一步研究Ⅲ型分泌系统因子在肠出血性大肠杆菌致病过程中的作用奠定了基础。     

利用基因芯片技术区分禽流感病毒主要亚型

[目的]研制可同时区分AIV的H5、H7、H9血凝素亚型及N1、N2神经氨酸酶亚型的基因诊断芯片.[方法]分别克隆了禽流感病毒的M基因,H5、H7、H9亚型HA基因,N1、N2亚型NA基因以及看家基因GAPDH的重组质粒.以重组质粒为模板,用PCR方法扩增制备探针,纯化后点于氨基修饰的片基上,制备基因芯片.在PCR过程中对待检样品进行标记,然后与芯片杂交,洗涤,扫描并进行结果分析.[结果]结果显示检测探针可特异性的与相应的标记样品进行杂交,呈现较强的杂交信号,且无交叉杂交.同时用RT-PCR、鸡胚接种和基因芯片方法对H1-H15亚型AIV参考毒株、30份人工感染样品、21份现地疑似样品进行检测,结果发现,对人工感染样品芯片检测方法与鸡胚接种和RT-PCR的符合率分别为100%和96%,现地样品符合率为100%.[结论]研究表明该方法可用于同步鉴别部分主要流行的禽流感亚型,是一种有效的新方法.     

肠出血性大肠杆菌O157∶H7前噬菌体CP-933Y缺失突变株的构建

目的:利用Red重组系统敲除肠出血性大肠杆菌O157∶H7前噬菌体片段CP-933Y,进而构建CP-933Y缺失突变株。方法:以肠出血性大肠杆菌O157∶H7菌株为模板,加入酶切位点PCR扩增前噬菌体CP-933Y上、下游各600 bp的同源臂序列;酶切后分别连接到p UC19-kan质粒的卡那霉素(包含FRT位点)抗性基因两侧,构建中间是卡那霉素抗性基因标记含有目的基因上、下游同源序列的线性片段;导入含有p KD46质粒的O157∶H7菌株中,利用Red编码的同源重组酶使该片段与目的基因上、下游发生同源重组,卡那霉素抗性基因置换菌株中CP-933Y前噬菌体片段,最后导入p CP20质粒去除卡那霉素抗性标记基因。结果:经PCR及测序验证,O157∶H7菌株中前噬菌体片段CP-933Y被敲除,敲除株与野生株具有相似的生长曲线。结论:构建了大肠杆菌O157∶H7前噬菌体CP-933Y缺失株,为进一步研究前噬菌体CP-933Y的功能奠定了基础。     

A/H7N9流感病毒神经氨酸酶进化分析

世界卫生组织报道2013年在中国出现首例人感染H7N9流感病毒病例,这在我国一定的范围内造成了危害,引起了恐慌,因此利用生物信息技术对其进行研究显得十分必要。神经氨酸酶NA是流感病毒最重要的抗原之一,也是抗流感药物的重要作用靶点。从美国国家生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information,NCBI)数据库下载A/H7N9流感病毒NA基因核酸序列及其编码蛋白序列,利用MEGA5.0软件对核苷酸编码序列构建系统进化树,利用BioEdit软件进行比对,分别作核苷酸与氨基酸同源性计算,继而分析NA基因重要位点变异情况,结果显示H7N9流感病毒传播呈现一定的地域关系和时间关系,2013年流行的中国的毒株属于亚欧型,其NA茎区发生了比较明显的变异,这也许是该病毒感染人类的原因之一。这些分析结果对于研究H7N9流感病毒基因的进化关系和变异趋向具有重要的参考价值。     

嗜热革节孢GH1 BGL1进口端位点对酶活性及葡萄糖耐受性的影响

糖苷水解酶第一家族(GH1)β-葡萄糖苷酶(BGL1)有葡萄糖耐受性,进口端位点对酶活性及葡萄糖耐受性有很大影响,但具体作用机制尚不清楚。对嗜热革节孢GH1 BGL1进口端的W168、L173、F348、W349、C169、F180、D237、Y179、A260、H307、N335和E437这12个氨基酸残基进行定点突变,将突变酶与野生酶(WT)在毕赤酵母中表达,表达产物纯化后进行酶活性和葡萄糖耐受性测定。与WT相比,所有突变酶活性均有所降低,其中W168H、N335F和W349G几乎丧失活性。突变F180H、D237S、A260N和H307Y的Km低于WT,所有突变的kcat都降低。除L173Q外,其余突变都保持葡萄糖耐受性,在高浓度(400 mmol/L)葡萄糖时,Y179F和D237S酶活受到显著抑制。本研究表明,进口端位点对酶活性及葡萄糖耐受性均具有一定影响,催化活性通道的结构特异性可能是葡萄糖耐受机制。     

H7N9亚型禽流感假病毒的制备与验证

根据A/Anhui/1/2013(H7N9)病毒株HA和NA基因序列研究H7N9禽流感病毒的结构并制备相应的假病毒，并对此假病毒进行初步验证。将H7N9病毒株的HA和NA基因序列经公司优化合成后，经过接菌、提取质粒、假病毒构建等步骤来制备假病毒，并通过假病毒感染实验、透射电镜以及血清中和实验来验证假病毒制备是否成功。成功制备滴度均超过标准值104的A/Anhui/1/2013(H7N9)假病毒，在电镜下可观察到典型的流感病毒形态，并进一步使用本科室保存的29份血清样本（含4份H7N9阳性血清样本）、国家流感中心制备的四种不同亚型免疫组分（H1型、H3型、BV型和BY型）的抗血清以及商品化H7N9特异性抗体进行中和试验，结果显示4份阳性血清中和活性明显高于25份阴性血清，四种不同亚型抗血清的中和效率均低于40%，且商品化H7N9特异性抗体能够与其有效结合。本研究成功构建了H7N9假病毒并有效筛选出阳性血清，且具有良好的特异性，为流感大流行或疫苗免疫后人群血清学监测建立了科学有效的技术手段。     

广州市两株人感染H5N6禽流感病毒全基因组序列特征分析

H5N6禽流感是重要的人兽共患病,给公共卫生带来严重威胁。为研究人感染H5N6禽流感病毒的基因特征,本文对广州市两株人感染H5N6禽流感病毒进行全基因组序列扩增,应用生物信息学软件分析分子变异和遗传进化特征。结果显示:两毒株各基因片段同源性存在差异,血凝素(Hemagglutinin,HA)基因同源性最高为98.3%,PB2基因同源性最低为85.2%。A/Guangzhou/41641/2014(H5N6)病毒的HA、神经氨酸酶(Neuraminidase,NA)、聚合酶碱性蛋白2(Polymerase basic protein 2,PB2)基因与猫源毒株A/feline/Guangdong/1/2015(H5N6)亲缘关系较近,推测可能起源于共同祖先。两株病毒均为禽源高致病性病毒,HA和NA表面蛋白受体结合位点、裂解位点和耐药位点未发生变异。内部基因重要位点均有不同程度的变异,其中以41641病毒变异较大,并发生PB2蛋白E627K突变。两株病毒均发生与不同亚型病毒之间的重组现象,41641病毒的内部基因分别与H5和H9N2/H7N9发生重组,其中PB2和PB1基因分别与2013年暴发的华南分支和华东分支H7N9禽流感病毒亲缘关系相近,A/Guangzhou/37845/2015(H5N6)病毒的内部基因与H5N1/H5N6病毒发生重组。因此,广州市两株人感染H5N6禽流感病毒进化起源不同,属于两种不同的基因型,本研究推测2013年暴发的H7N9禽流感病毒在新型H5N6重组病毒的进化过程中起到重要作用。