新甲型H1N1(2009)病毒的早期分子特征

摘要：【目的】本世纪首次流感大流行的病原属于甲型H1N1流感病毒,在遗传特性和抗原等方面都有别于人群中流行多年的季节性H1N1流感病毒。为了深入了解病毒的遗传特性,跟踪病毒的演化趋势,及时发现具有流行病学意义的变异株,本研究对早期分离的甲型H1N1(2009)病毒的分子特性进行了详细分析。【方法】通过GenBank的流感资源中心下载相关毒株的基因组信息, 序列分析采用DNAStar软件包的EditSeq和MegAlign比较与病毒致病性和宿主特异性相关的氨基酸变化情况。以A/California/07/2009（H1N1）作为新甲型H1N1(2009)的代表株进行详细的分子特征分析。【结果】A/California/07/2009不具备高致病性流感病毒的分子特征;病毒编码的11个蛋白大部分保留有猪流感病毒的分子特征,同时也具有一些禽和人流感病毒的特征;PB1-F2在11aa,57aa和87aa后发生断裂,具有古典猪H1N1和人H1N1双重特点,这是甲型H1N1（2009）病毒一个特有的分子特征。【结论】首次详细分析了新甲型H1N1（2009）病毒的分子特征。随着病毒在人群中的进一步适应和持续存在,这些分子特征将发生变化,应该特别关注这些变化对病毒的传播力和致病性的影响。     

2009甲型H1N1流感病毒研究进展

2009年3月在美国和墨西哥爆发的新型甲型H1N1流感在很短的时间内便扩散到世界多个国家,形成了流感的大流行,引起世界卫生组织和各国的高度重视。综述新型甲型H1N1流感病毒的基因组来源、目前主要的检测手段,并对预防和治疗的方法进行简单介绍。     

新甲型H1N1流感病毒的分子遗传进化分析

为了分析2009年新型A型H1N1流感病毒分子流行病学的特点,本文从NCBI上下载不同分离宿主的流感毒株各节段全基因序列应用分子生物学软件进行遗传演化分析,结果显示:新型A(H1N1)流感毒株与过去的人源A(H1N1)毒株相比差异较大,相对于此前的人源A(H1N1)流感毒株,HA出现了79个位点发生突变。其中14个是相对于所有来源A(H1N1)流感毒株的新突变位点,但有37个突变位点只能在猪源毒株中找到。究竟这一现象说明新型A(H1N1)流感毒株是猪、人源毒株的重组变异毒株,还是猪源H1N1感染人群后逐渐变异并适应人群的结果,还有待进一步研究。     

江苏首例甲型H1N1(2009)流感病毒分离及其血凝素分子遗传特征分析

2009年6月12日,江苏确诊首例甲型H1N1(2009)病例。通过细胞和鸡胚分离系统,我们分离到一株具有较高血凝活性的病毒,命名为A/Jiangsu/1/2009。为了跟踪病毒的变异情况,我们开展了病毒的全基因组测序工作,在此基础上对其血凝素基因(Haemagglutinin,HA)的遗传特性进行了详细研究。分离株HA蛋白不具有多碱基HA裂解位点,具有低致病性流感病毒特点。与参考株A/California/04/2009相比,分离株A/Jiangsu/1/2009HA蛋白的有4个氨基酸发生了突变,但都不在已知的抗原位点上。分离株有5个潜在糖基化位点,这与近年来古典猪H1N1和北美三源重配猪H1病毒完全一致,保留了古典猪H1的特点。与禽流感H1病毒相比,分离株HA蛋白受体结合位点上的E190D和G225D发生突变,这可能成为新甲型H1N1(2009)在人际间传播的一个重要分子基础。此外,其它受体结合位点上相关氨基酸同时具有人和猪流感病毒的特点。本研究首次对早期流行的甲型H1N1(2009)流感病毒的HA蛋白的分子遗传特征进行了详细研究,对进一步监测病原变异具有重要指导意义。     

福建省甲型H1N1流感病毒基因特征研究

为了解福建省甲型H1N1流感病毒基因变异特征和规律,对2009~2012年福建省分离的14株甲型H1N1流感病毒进行了全基因序列分析。结果发现,所有的毒株均是典型的低致病性流感病毒,对金刚烷胺类药物耐药,对神经氨酸酶抑制剂敏感。所有毒株与A/California/07/2009(H1N1)疫苗株保持高度同源,8个节段基因同源性均在98.2%以上。相比之下,福建省2012年的流感毒株抗原变异程度较大,其中A/Fujiangulou/SWL1155/2012毒株HA基因发生11个氨基酸位点改变,其中H138R、L161I、S185T和S203T位点的变异分别涉及Ca、Sa和Sb抗原决定簇。监测显示,疫苗对福建省人群保护效果较好,但福建省2012年毒株相对疫苗株已经出现抗原漂移,应进一步密切关注其变异情况。     

甲型H1N1／2009流感病毒的种属跨越机制

在世界范围流行的甲型H1N1／2009流感病毒具有下述3个重要特征：可寄生于人体,易感人群很多,患者年龄偏低．本研究确定了病毒蛋白中的一块关键区域．该区域对病毒所寄生的物种的种属范围起决定性作用,并且是全球性流感病毒的一个标志性区域．正是该区域氨基酸的特性导致了上述3个特点．具体来说,对宿主的免疫系统而言,病毒蛋白质结构的变化会形成新的标靶结构,并且可以进一步导致宿主范围的变化．基于多肽链发生致病性结构转换的概率,本研究确定了甲型流感病毒中对控制宿主范围起决定性作用的氨基酸的位置．研究发现甲型H1N1／2009流感病毒中处于这些位点的多肽链在本质上可以在寄生于人的毒株中表达,而之前仅在宿主为禽、猪的毒株中被发现．其与另一氨基酸短串的协同构象改变对于甲型H1N1／2009流感病毒的种属跨越具有重要作用．人体对这些关键位点的免疫缺陷导致了甲型H1N1／2009流感病毒宿主人群多和青年人易致病的特点．     

2009年甲型H1N1流感病毒抗体可广泛免疫多种流感病毒

2009年H1N1流感大流行疫情证明了变异的流感病毒株已经对全人类的健康造成了威胁。根据2011年1月一篇文献报道,研究人员发现感染过甲型H1N1流感病毒的人体内会产生抵御其他多种流感病毒的     

新发甲型H1N1流感病毒HA分子的变异分析

目的:从分子进化水平上分析流感的起源及发展问题,研究目前爆发的H1N1病毒的HA分子的变异行为.方法:以GenBank公布的甲型流感H1N1病毒血凝素(hemagglutinin,HA)核酸序列和我国及世界范围内近几年来报告的H1N1流感病毒HA的核酸及氨基酸序列为研究对象,利用CLUSTAL 1.83和NetNGlyc 1.0等生物信息学软件对HA核酸和氨基酸序列进行了比对分析;将其糖基化位点、氨基酸序列和抗原决定簇与以往流感病毒进行了比较.同时,还将人源和猪源甲型H1N1流感病毒的HA氨基酸序列进行了序列比对和系统发育分析.结果:最新爆发的甲型H1N1流感病毒的HA除了在60,259,453,512位点高度保守区域与之前爆发的流感病毒一致外,在249位点新出现1个"-NTT-"的糖基化位点.发现所有的甲型病毒的氨基酸序列在8个氨基酸位点均发生改变,而8个氨基酸位点位于6个抗原抗原决定簇上.结论:糖基化位点的增加,氨基酸位点的改变导致抗原决定簇的改变,即抗原性漂移现象,都成为引起其传染性改变的重要原因.     

新甲型H1N1流感病毒小鼠致死模型的建立

建立新甲型H1N1流感病毒小鼠致死模型,为研究致病性、宿主适应性以及疫苗保护性提供动物模型,并寻找病毒在适应宿主过程中影响毒力和适应性的关键位点。将新甲型H1N1流感病毒A/四川/SWL1/2009 H1N1在小鼠中连续传15代,各代次毒株均在MDCK细胞上增殖后进行测序,根据序列分析结果选择6个传代毒株感染小鼠,连续监测14 d体重和死亡情况;并对第14代和15代病毒在噬斑实验纯化后克隆和测序分析。原代病毒不致死BABL/C小鼠,经动物体内连续传代适应宿主动物后,其毒力增强,具体表现为所选的6个传代毒株中第7、11、15代毒株可以100%致死试验小鼠;分析这6个传代毒株的全基因组表明这些毒株的部分氨基酸位点发生突变。新甲型H1N1流感病毒经小鼠体内连续传代后,建立了小鼠致死模型,病毒毒力增强可能与某些氨基酸位点的改变有关。     

深圳市新甲型H1N1流感病毒感染病例的血清学及分子特点分析

本研究通过对深圳市4名甲流重症患者的血清抗体及其所感染的新甲型H1N1流感病毒的抗原性和分子特点的分析,发现这些患者在感染后短期内产生的血清中和抗体滴度均不超过1:20,不能起到有效的保护作用;交叉血凝抑制实验的结果显示新H1N1病毒与季节性H1N1和H3N2流感病毒无任何交叉反应,抗原性差异很大,而患者所感染的病毒与标准株的抗原性则没有太大差异;分子特点的分析表明新H1N1病毒进入人群后依然属于经典的猪流感亚系,4名重症患者感染的病毒不具备高致病性流感病毒的遗传特点,几个氨基酸位点的变异没有影响病毒的毒力和致病性,只有一株毒株的NA蛋白发生了His275Tyr的突变,产生了对达菲等神经氨酸酶抑制剂的耐药性。     

流感病毒疫苗(含甲型H1N1)生产制备和关键技术

1 流感与流感病毒 流行性感冒(以下简称"流感")由甲、乙、丙3种流感病毒引起.流感病毒易变异,传播迅速,其中甲型流感病毒最易引发大规模流行.根据甲型流感病毒表面抗原血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)结构及其基因特性的不同分成许多亚型,至今已发现的血凝素有16个亚型(H1～H16).神经氨酸酶9个亚型(N1～N9).     

甲型H1N1流感病毒蛋白质序列的预测

目的:用长记忆模型预测未来年份的甲型H1N1流感病毒的蛋白质序列.方法:基于时间序列分析,首先建立CGR混沌游走序列,再进行模型拟合.对所选取的1943年～2012年同源性相对较高的70条流感病毒蛋白质序列,先混沌游走再用ARFIMA(p,d,q)模型对其前10个位置去拟合并且预测.结果:几乎所有原始蛋白质序列的各个位置值都在预报区域内(除极个别之外),表明选择的模型比较科学.结论:可以用来预测未来年份的流感病毒蛋白质序列,对流感病毒的预测和预防有着重要的研究价值.     

新的猪源性甲型H1N1流感病毒

2009年3月在美国和墨西哥流感样患者的呼吸道标本中鉴定出新的猪源性甲型H1N1流感病毒。该病毒可人一人传播,已蔓延到172个国家和地区。现就猪源性甲型H1N1流感病毒的鉴定、基因组结构特征做一综述。     

2009年中国流行的甲型流感病毒（H1N1）血凝素特征分析

目的研究甲型流感病毒（H1N1）暴发流行以来中国各地甲型流感病毒血凝素（HA）的特征。方法搜索甲型流感病毒（H1N1）暴发流行以来中国各地报道的血凝素（HA）的氨基酸序列,比较当年不同时期血凝素（HA）的氨基酸序列的变化,并比较2009年报道的血凝素（HA）的氨基酸序列和2008年、2007年报道的血凝素（HA）的氨基酸序列作比较,以分析和前2年血凝素（HA）氨基酸序列相比所发生的变化。结果2009年中国各地甲型流感病毒（H1N1）的血凝素（HA）的氨基酸序列（人源）的同源性为99%-100%,但和2008年以及2007年的同源性非常低,分别为70%-77%和71%-90%。结论2009年暴发流行的甲型流感病毒（H1N1）的血凝素氨基酸序列较往年发生了很大程度的变异,这可能是今年甲型流感病毒（H1N1）暴发流行的主要原因。     

甲型H1N1流感病毒DNA序列碱基的预测

甲型流感H1N1亚型曾给人类带来了重大灾难。本文提出了一种利用时间序列模型预测碱基的方法,对所选取的1970年～2010年同源性相对较高的41条H1N1流感病毒数据利用ARIMA(p,d,q)模型对前20个位置去拟合并且预测,除极个别外由预报区域图显示原始数据都在预报区域内,表明模型建立的比较合理,预报效果很好,这对H1N1病毒的研究有着重要的意义。     

人参多糖对新甲型H1N1流感病毒灭活疫苗的免疫增强作用

在流感灭活疫苗中添加佐剂可以提高疫苗的免疫原性,节约抗原用量。一些天然中草药多糖具有潜在的佐剂效应。本文探讨了人参多糖（ginseng polysaccharide,GPS）在新甲型H1N1流感病毒裂解型灭活疫苗中的佐剂效应。将不同剂量GPS与新甲型H1N1流感病毒灭活疫苗混合,共同免疫小鼠一次,通过检测免疫后在小鼠体内诱导产生的疫苗特异性IgM、IgG、IgG1和IgG2a抗体情况来评价GPS作为流感病毒灭活疫苗佐剂的免疫增强效果,并与不添加佐剂的疫苗和加有铝佐剂的疫苗的免疫效果作比较。结果显示,GPS与铝佐剂一样能显著提高和维持疫苗特异性IgG抗体滴度,同时提高IgM抗体水平,其中800μgGPS的佐剂效果最好。因此我们认为GPS可以作为流感病毒灭活疫苗的一种候选佐剂。     

甲型H1N1流感病毒FAST-LAMP检测方法的建立

建立一种新型等温扩增检测方法,用于提高等温扩增反应的检测速度,应用于甲型H1N1流感病毒检测。根据HA基因设计一组引物,包括外引物、内引物、环引物及套内引物,套内引物的加入增加了引物与模板的接触位点,提高扩增效率,缩短检测时间。结果显示,FAST-LAMP检测法比普通LAMP检测法时间缩短45 min左右,比加入环引物的LAMP检测方法缩短20 min,大大缩短了反应的检测时间。检测灵敏度可达到1×102拷贝。FAST-LAMP是一种高效、更快的检测方法。     

甲型H1N1流感病毒感染小鼠的发病机制

目的甲型H1N1流感病毒A/California/7/2009感染BALB/c小鼠,研究甲型H1N1流感病毒病毒性肺炎发病机制。方法 4～6周龄雌性BALB/c小鼠60只,随机分为2组,实验组和对照组,每组30只。CA7流感病毒滴鼻制备甲流病毒感染小鼠模型。攻毒后第5天解剖实验和对照组小鼠,取肺组织,测定肺组织中IL-2,IL-6,TNF-α含量。结果结果实验组肺组织中IL-6,TNF-α,水平明显高于对照组,IL-2水平明显低于对照组,差异均有显著性（P〈0.05）。结论 IL-6、TNF-α、IL-2这3种细胞因子在感染甲流病毒后的显著性变化与病毒感染后的肺组织病理损伤有密切的关系。     

2009−2015年中国甲型H1N1流感病毒血凝素基因进化分析

【目的】为了解中国地区2009?2015年甲型H1N1流感病毒流行态势,分析血凝素(Hemagglutinin,HA)基因的变异情况及其遗传进化特征。【方法】汇集国家流感中心2009?2015年流感周报的流感流行数据,分析甲型H1N1流感的流行病学特征;从全球共享禽流感数据倡议组织数据库及美国国家生物技术中心数据库下载甲型H1N1流感病毒HA基因序列,采用生物学软件进行系统进化和遗传特性的分析。【结果】2009?2015年全国共发生4次甲型H1N1流感的流行高峰。2009?2015年毒株与参考毒株A/California/07/2009(H1N1)的HA基因同源性逐年降低。遗传进化分析显示同一年份的毒株在系统进化树上基本呈现集中分布,2011年的毒株独立形成2个分支。分子特征表现为HA基因的4个抗原决定簇氨基酸位点均有变异,其中Ca区的203位、Sa区的163位和Sb区的185位氨基酸位点逐渐替换为新的氨基酸。除2010年与2012年,其他年份的毒株通过不同模型均得到正向压力选择HA氨基酸位点240。【结论】甲型H1N1流感在中国地区成为主要流行的亚型之一。HA基因与其编码的氨基酸逐年变异,未来进一步的流感监测能力还需加强。