抗体选择压作用下H9N2亚型禽流感病毒HA基因的变异

摘要：【目的】了解H9N2亚型禽流感病毒(AIV)在抗体选择压作用下的遗传变异。【方法】将制备疫苗用的LG1株H9N2亚型AIV分别接种含有母源抗体鸡胚(A组)和不含有母源抗体的SPF鸡胚(B组),并连续传代。其中A组再分为4 个独立的传代系列A1-4,B组再分为2 个独立传代系列B1-2。在每个传代系列,分别对第10,20,30,40,50 代病毒的HA基因进行扩增克隆测序,并与原始病毒的序列比较。【结果】LG1株H9N2在没有抗体的鸡胚的传代过程中,仅发生少数碱基的不稳定随机变异,且多为无义突变。在2 个传代系列的10 个代次病毒,共出现了29 个位点变异,有义突变(NS)与无义突变(S)比值NS/S为1.42 。但在有抗体的鸡胚的传代过程中,发生了多个呈现稳定遗传的有义突变。在4 个传代系列的20 个代次病毒,共出现了45 个位点变异,有义突变(NS)与无义突变(S)比值NS/S为3.46。【结论】在鸡胚传代过程中母源抗体提供的免疫选择压确实能影响H9N2的HA基因的变异。同时表明,带有母源抗体的鸡胚是实验室条件下研究免疫选择压对病毒抗原性变异影响的一种有效的实验模型。     

抗体选择压作用下H9N2亚型禽流感病毒NA基因的变异

将LG1株H9N2亚型禽流感病毒在带有抗LG1株母源抗体的鸡胚中分4个独立系列连续传40代后,有3个系列从10～20代起在NA基因的#99位发生了可稳定遗传的碱基"G"到"A"的突变,并使氨基酸由蛋氨酸变为异亮氨酸;有2个系列从20～30代起在#473位发生了可稳定遗传的由"A"到"G"的碱基突变,导致相应的氨基酸由天冬酰胺变为丝氨酸,另一个传代系列在50代时也发生了同样的突变。在无抗体的鸡胚上的2个独立对照系列同样传了80代,在这2个位点没有发生突变,表明这2个突变与抗体的选择压相关。在抗LG1母源抗体阳性鸡胚的连续40代传代过程中,NA基因在有抗体组的四个传代系列碱基的非同义突变(NS)与同义突变(S)比为4.6(32/7),而在无抗体组NS/S比为2.0(16/8)。有抗体组NS/S值显著高于无抗体组,也显示出抗体的选择压作用。     

NASBA快速检测禽流感H5亚型病毒

采用建立的依赖核酸序列的扩增(Nucleicacidsequencebasedamplification,NASBA)对禽流感病毒3株H5亚型、1株H1、H3、H6亚型、3株禽流感H9亚型、5株不同宿主来源的新城疫病毒、鸭肝炎病毒、鸭瘟病毒、SPF鸡胚尿囊液及禽流感(H9)疫苗、新城疫疫苗、传染性法氏囊病疫苗、传染性支气管炎疫苗进行检测,结果NASBA(H5试剂)仅检测到禽流感病毒H5亚型,表明方法的特异性强。采用已知禽流感病毒A/Chicken/HK/1000/97(H5N1)的鸡胚尿囊液(ELD5010-7.5/mL),经10倍连续稀释,将经典的鸡胚病原分离法和NASBA进行比较,二种方法的灵敏度相当。用A/Chicken/HK/1000/97(H5N1)病毒人工感染SPF鸡、商品鸡,采用NASBA和病原分离法同时对人工感染鸡的粪拭子、血液进行了动态检测;采集感染死亡鸡的组织脏器,共检测了101个组织脏器,两种方法的符合率为90%(87/97)。     

NASBA快速检测禽流感H5亚型病毒

采用建立的依赖核酸序列的扩增(Nucleic acid sequence-based amplification,NASBA)对禽流感病毒3株H5亚型、1株H1、H3、H6亚型、3株禽流感H9亚型、5株不同宿主来源的新城疫病毒、鸭肝炎病毒、鸭瘟病毒、SPF鸡胚尿囊液及禽流感(H9)疫苗、新城疫疫苗、传染性法氏囊病疫苗、传染性支气管炎疫苗进行检测,结果NASBA(H5试剂)仅检测到禽流感病毒H5亚型,表明方法的特异性强.采用已知禽流感病毒A/Chicken/HK/1000/97(H5N1)的鸡胚尿囊液(ELD5010-7.5/mL),经10倍连续稀释,将经典的鸡胚病原分离法和NASBA进行比较,二种方法的灵敏度相当.用A/Chicken/HK/1000/97(H5N1)病毒人工感染SPF鸡、商品鸡,采用NASBA和病原分离法同时对人工感染鸡的粪拭子、血液进行了动态检测;采集感染死亡鸡的组织脏器,共检测了101个组织脏器,两种方法的符合率为90%(87/97).     

利用8质粒系统拯救A/Chicken/Shanghai/F/98（H9N2）株禽流感病毒

应用反向遗传技术将含有1998年中国大陆分离株H9N2亚型禽流感病毒(Avianinfluenzavirus,AIV)的8个基因片段的质粒共转染COS_1细胞,产生了与野生病毒生物学特性相同的H9N2亚型AIV。将A Chicken Shanghai F 98(CK SH F 98)株H9N2亚型AIV的8个基因组cDNA分别克隆到polⅠ_polⅡ转录 表达载体pHW2 0 0 0中,构建成8个转录表达载体重组质粒。将这8个质粒共转染COS_1细胞,2 4h后收获细胞及上清接种SPF鸡胚,4 8h后收取鸡胚尿囊液继续进行鸡胚传代,产生能致死鸡胚的病毒。经血凝、血凝抑制试验、序列分析和电镜观察,证实产生了CK SH F 98(H9N2 )株AIV。     

利用反向遗传技术产生8基因全禽源流感病毒疫苗候选株

利用反向遗传技术将含有A/Chicken/Shanghai/F/98(H9N2)株禽流感病毒(avian influenza virus,AIV)的6个内部基因与H5N1亚型AIV的2个表面基因HA和NA共转染COS-1细胞,产生了6 2全禽源的重配AIV。将H5N1亚型AIV的HA基因经基因突变致弱,然后将A/Chicken/Shanghai/F/98(H9N2)AIV的6个内部基因的cD-NA和以上致弱的禽源HA基因及NA基因的cDNA分别克隆到转录/表达载体pHW2000中,构建成8个转录/表达质粒。将8个质粒共转染COS-1细胞,24h后收获细胞及上清接种SPF鸡胚,72~90h后鸡胚死亡,收取鸡胚尿囊液进行血凝、血凝抑制试验、序列分析、病毒致病性试验和动物免疫保护试验,最终证实产生了致弱的全禽源AIV疫苗候选株。     

H7N9禽流感病毒裂解佐剂(MF59)疫苗的长期免疫原性研究

目的 评价H7N9禽流感病毒裂解佐剂(MF59)疫苗的长期免疫原性。方法 制备含MF59佐剂的H7N9禽流感病毒裂解疫苗成品,放置于(6±2)℃环境下,取保存6、24和30个月后的疫苗,对小鼠进行免疫,以血凝抑制效价和微量中和抗体滴度来评估该疫苗的免疫原性。同时,用存放30个月的疫苗进行2次免疫后,对小鼠进行攻毒,观察MF59佐剂疫苗的免疫保护效应。结果 H7N9禽流感病毒裂解佐剂(MF59)疫苗在(6±2)℃保存30个月后免疫小鼠,检测其血凝抑制抗体效价和微量中和抗体滴度均没有明显的变化,且免疫小鼠能够有效抵御H7N9病毒的感染及其致病效应。结论 H7N9禽流感病毒裂解佐剂(MF59)疫苗具有良好的免疫原性,在(6±2)℃至少可保存30个月。     

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。     

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。     

利用反向遗传学技术构建H5亚型禽流感高产疫苗株

采用RT-PCR技术分别扩增了鹅源高产禽流感病毒的6条内部基因片段,近期分离的H5N1亚型禽流感病毒的血凝素基因以及N3亚型参考毒株的神经氨酸酶基因,分别构建了8个基因的转录与表达载体,利用反向遗传学技术拯救出了全部基因都源于禽源的重组流感病毒疫苗株rH5N3。通过对血凝素蛋白HA1和HA2连接肽处的5个碱性氨基酸(R-R-R-K-K)基因缺失与修饰,从而消除了病毒基因的毒力相关序列,拯救的rH5N3疫苗株对鸡和鸡胚均无致病性,病毒在鸡胚尿囊液和细胞培养上清的HA效价得到极大提高,分别为12048和1512。制备的禽流感疫苗免疫动物后4~5周即可诱导产生高效价的HI抗体,鸡免疫后18周依然保持高水平的HI抗体。重组疫苗不论是对于国内早期分离的禽流感病毒A/Goose/Guangdong/1/96还是近期分离的A/Goose/HLJ/QFY/04都能够产生完全的免疫保护作用,免疫鸡攻毒后不发病、不排毒、不死亡。带有N3鉴别诊断标记禽流感疫苗株的研制为H5N1高致病性禽流感的防治提供了新的技术保障。     

用反向遗传操作技术产生致弱的H5亚型重组流感病毒

选择一株鹅源H5N1亚型禽流感病毒 (AIV) ,缺失其HA基因裂解序列的 4个碱性氨基酸、使HA裂解模式由高致病性的PQRERRRKKR↓GL突变为低致病性的PQRESR↓GL ,将修饰的HA基因克隆入转录 表达载体pHW2 0 0 0、构建质粒pHW5 2 4_HA ,将该毒株和H9N2亚型毒株的NA全基因分别克隆入pHW2 0 0 0 ,构建质粒pHW5 0 6_NA和pHW2 0 6_NA。将pHW5 2 4_HA与pHW5 0 6_NA或pHW2 0 6_NA组合、均用A WSN 33(H1N1)提供 6个内部基因 ,两个组合的 8个质粒分别共转染COS_1细胞 ,产生了H5N1和H5N2两个亚型的基因重排病毒。通过在鸡胚中的连续传代和适应 ,2个重组病毒血凝价上升到 1∶2 9、表面基因稳定、对 6周龄SPF鸡不表现致病性 ,H5N2重组病毒对鸡胚的毒力低于H5N1病毒。这种尝试证明反向遗传操作技术是研究AIV致病性和构建疫苗候选株的有用工具     

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。     

表达禽流感病毒M2基因的重组马立克氏病病毒的构建

将禽流感病毒M2基因克隆于真核表达质粒pIRES-EGFP中,使其位于pCMV启动子的调控下,并与绿色荧光蛋白基因（EGFP）串联后,将上述串联基因插入到含MDV CVI988的非必需区US基因的重组质粒pUS2中,构建带标记的重组质粒,然后将此重组质粒转染感染了MDV CVI988的鸡胚成纤维细胞,利用同源重组的方法,筛选了表达禽流感病毒M2基因的重组病毒MDV1。经PCR、Dot-blotting,Western-blotting等实验的结果表明,禽流感病毒M2基因的确插入到MDV1（CVI988）基因组中并获得表达。重组MDV1免疫1日龄SPF鸡21天后,用ELISA可检测到M2蛋白的特异性抗体。接种了重组病毒rMDV的鸡体内针对H9N2疫苗血凝素的抗体滴度(p<0.05)明显提高,以禽流感病毒AIV A/Chicken/Guangdong/00（H9N2）攻毒后进行病毒重分离试验的结果发现,重组病毒能有效地降低病毒的排出量(p<0.01),说明该重组病毒可以用于防制禽流感的免疫。     

一种更灵敏的特异性检测H9亚型禽流感抗体的间接ELISA方法的建立

H9亚型禽流感在全球范围内广泛流行,控制其传播需监测H9亚型禽流感病毒的感染情况及疫苗的免疫效果。为了建立便于检测且灵敏特异的H9亚型禽流感抗体间接ELISA方法,本实验利用不同亚型之间变异较大的H9亚型禽流感病毒HA蛋白的头部球状区作为包被抗原,确定了最佳复合封闭液和抗体稀释液,提高了其特异性。结果显示建立的ELISA方法灵敏度高于血凝抑制试验(HI),且与H3N2、H5N2、H7N9亚型流感病毒及新城疫病毒(NDV)、鸡传染性支气管炎病毒(IBV)、鸡传染性法氏囊病毒(IBDV)和产蛋下降综合征病毒(EDSV)的阳性血清均无交叉反应。另外,利用该方法及HI试验对200份临床鸡血清样本进行检测,两种检测方法的符合率达97%,且存在较高的相关性(R2=0.981 1)。     

2013～2014年度中国H3N2亚型流感病毒病原学特征分析

为分析2013~2014流感监测年度中国大陆地区H3N2亚型流感病毒的抗原性和基因变异情况,本文选择了本监测年度中国分离的H3N2亚型流感病毒,利用标准雪貂抗血清进行抗原性分析,利用Sanger测序法进行病毒基因测序,采用邻位相临法(Neighbor-Joining,N-J)方法进行种系进化分析,分析我国H3N2亚型流感病毒的变异情况,进一步比较其与疫苗株的匹配性。抗原分析显示,本监测年度H3N2亚型流感病毒大部分为疫苗株A/Victoria/361/2011细胞株的类似株(99.6%),但以A/Texas/50/2012鸡胚株为参考抗原,只有15.1%为类似株,仅有11.9%与中国流行株的鸡胚分离株A/Shanghai-Changning/1507/2012抗原性类似。HA基因特性分析显示我国毒株均位于同一大分支,NA基因没有发现与耐药性相关的氨基酸位点突变。总之,2013~2014流感监测年度我国H3N2亚型流感病毒在流行过程中未发生明显变异,但病毒在鸡胚中传代会导致关键氨基酸位点变异。应及时分析并发现我国病毒的抗原性和基因特性变异情况,推选出更适合我国的疫苗株。     

用8质粒病毒拯救系统产生H9N2/WSN重组A型流行性感冒病毒

把禽流行性感冒(流感)病毒A／Chicken／Shanghai／F／98(H9N2)的血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)基因cDNA克隆至polⅠ-pol Ⅱ双向转录和表达载体pHW2000,用这两种质粒与8质粒病毒拯救系统中流感病毒A／WSN／33(H1N1)6个内部基因cDNA的质粒组合(6 2重排),共转染COS-1细胞,产生了能在鸡胚中高滴度增殖的H9N2／、WSN重组病毒。用A／WSN／33的8个基因cDNA质粒作对照,也产生了转染子病毒。经过EID50测定和MDCK感染实验,新基因型H9N2／WSN病毒感染鸡胚的能力强(EID50为10^-11／0．2m1),而且对鸡胚的毒力弱,在不加胰酶的情况下不使MDCK细胞产牛病变。经电镜观察,两个转染子病毒的形态与野生型流感病毒相似。反向遗传操作技术的建立,为对禽流感病毒基因功能和疫苗构建等方面的研究提供了新的手段。     

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。     

PB2 E627K对A/H6N1亚型禽流感病毒致病性的影响分析

目的利用A/H6N1亚型禽流感病毒的反向遗传平台,评估PB2 E627K对A/H6N1亚型禽流感病毒的致病性,探究A/H6N1流感病毒的致病性分子基础。方法通过A/H6N1亚型禽流感病毒A/Mallard/San-Jiang/275/2007株反向遗传操作系统和点突变技术拯救病毒rA/H6N1和PB2 E627K位点发生突变的rA/H6N1-627,两株拯救病毒分别以101EID50～106EID50的攻毒剂量人工感染BALB/c小鼠,通过体重变化、死亡率、病毒滴定等方面进行致病性分析。结果成功构建A/H6N1亚型禽流感病毒的反向遗传平台,rA/H6N1的8个基因片段完全源于A/H6N1的基因组,核苷酸序列及生物学特性与A/H6N1完全一致。rA/H6N1能够人工感染BALB/c小鼠,但不致死,对BALB/c小鼠呈现低致病性(MLD50>106.5EID50),病毒在小鼠体内的分布情况及各个脏器中的病毒滴度与A/H6N1保持一致;rA/H6N1-627能感染小鼠,引起小鼠体重下降,但不能引起所有106EID50组小鼠死亡,病毒能在小鼠的肺脏和脑部进行增殖。结论实验结果表明,在H5N1禽流感中发挥重要作用的PB2-E627K位点并非A/H6N1流感病毒的毒力决定因子。A/H6N1流感病毒致病性的分子基础还有待继续研究,该反向遗传操作系统和点突变技术的建立为研究该亚型流感病毒致病机制、传播机制及病毒基因功能奠定了基础,同时也为A/H6N1亚型禽流感病毒新型疫苗的研制开辟了新途径。     

A/Guangdong/Th005/2017(H7N9)禽流感病毒对禽类致病力的研究

目的追踪H7N9禽流感病毒在流行中对禽类的致病力变化的趋势,并分析可能的致病机制。方法通过病毒在禽类中的传代实验分析H7N9禽流感病毒在禽体内循环后病毒致病力变化情况,检测传代病毒感染鸡后,体温、体重变化,监测其临床症状,测定感染鸡的咽拭子和肛拭子病毒滴度。比较第5波H7N9疫情分离株A/Guangdong/Th005/2017(Th005)和第1波病人分离株A/Anhui/1/2013(Anhui)对鸡的致病性。结果 Th005毒株对鸡的静脉注射致病指数(intravenous pathogenic index, IVPI)评分是3,为高致病性禽流感病毒。感染Th005毒株后,鸡体重显著下降,体温升高超过42℃,随后降低直至全部死亡。而感染Anhui毒株后,鸡体重持续上升,无明显临床症状。Th005毒株在鸡体内传代后对鸡仍具有致死能力。Anhui毒株在鸡体内传代后对鸡的致病力略有提高,表现为感染后出现一过性眼部水肿,可以检测到泄殖腔排毒。结论 Th005毒株对鸡表现出高致病力和排毒能力,可能对禽养殖业造成损害且增加病毒在环境中长期存在。应当加强对致病力持续上升的H7N9禽流感病毒的监控。     

共表达H5和H9亚型禽流行性感冒病毒血凝素基因的重组禽痘病毒及其免疫效力

为了构建更为安全有效能同时抵抗高致病性H5亚型和低致病忡H9亚型禽流行性感冒(禽流感)病毒的基因工程疫苗,将H5和H9亚型禽流感病毒分离株的血凝素(HA)基因,分别由鸡痘病毒早晚期启动子PS和PE／L调控其转求,定向插入鸡痘病毒转移载体p11s中,获得H5A和H9A基因分别处于PS及PE／L启动子转录调控下的重组转移载体p11SH5H9。以FuGene^TM6转染法将p11SH5H9转染至已感染鸡痘病毒282E4疫苗株(wt-FPV)的鸡胚成纤维细胞(CEF)中。p11SH5H9与wt—FPV基因组DNA之间的同源重组产生了重组鸡痘病毒rFPV11SH5H9。通过在含X-gal的营养琼脂上连续挑选蓝色病毒蚀斑获得并纯化rFPV-11SH5H9。以间接免疫荧光法试验证实,纯化的rFPV-11SH5H9感染的CEF能同时表达H5A和H9A。初步的动物试验表明,用10^5PFU的rFPV-11SH5H9免疫无特定病原体(SPF)鸡,免疫后血凝抑制(HI)抗体监测阳性率均为100％(8／8);该重组病毒能显著抑制H9亚型AIV滴鼻、点眼后7日龄SPF鸡从气管和泄殖腔排毒,同时也能抵抗H5亚型AIV肌肉注射后对7日龄SPF鸡致死性攻击,保护率均为100％,显示出一定的应用前景。