新发现的冠状病毒属——丁型冠状病毒

新发冠状病毒危害人类和动物健康,造成严重公共卫生问题和巨大经济损失。丁型冠状病毒(Deltacoronavirus)是2009年发现并在2011年正式划分的第四种冠状病毒属,其属内的病毒基因组特征与其他冠状病毒属有较大差异。其中,猪丁型冠状病毒(PDCoV)与近两年爆发的猪病毒性腹泻疫情密切相关。本文以猪丁型冠状病毒为例,从病毒基因组结构、进化、流行情况、检测方法、致病性试验、蛋白质功能等方面介绍其研究进展。     

猪δ冠状病毒主要蛋白功能研究进展

猪δ冠状病毒（Porcine Deltacoronavirus,PDCoV）是冠状病毒科,δ冠状病毒属成员,为单股正链RNA病毒。由于猪δ冠状病毒是一种新型肠道冠状病毒（于2012年首次报道）,目前对其研究较少,缺少商品化的疫苗。对疫病的防控无疫苗可用,一旦发病,会对猪场造成严重损失。本文综述了已有的关于猪δ冠状病毒结构蛋白、辅助蛋白、非结构蛋白等的特点和功能,以期为深入研究PDCoV致病机制和免疫机理提供参考,从而有助于其疫苗研发。     

猪丁型冠状病毒诱导的细胞线粒体凋亡

猪丁型冠状病毒(Porcine deltacoronavirus,PDCoV)是一种新型的猪肠道致病性冠状病毒,可引起猪群剧烈腹泻及呕吐,但致病机制尚不清楚。本研究检测了PDCoV感染诱导的细胞凋亡。Caspase酶活性检测显示,在PDCoV感染的细胞中,caspase 3、caspase 8和caspase 9的活性随病毒感染量的增多而显著提高,类似的现象未能在紫外灭活病毒感染的细胞中观察到,表明PDCoV感染可同时激活内源性与外源性细胞凋亡通路,并暗示细胞凋亡的诱导依赖于病毒复制。为深入探究PDCoV诱导的内源性细胞凋亡,分别检测胞浆和线粒体中细胞色素C与凋亡诱导因子。结果显示,与正常细胞相比,PDCoV感染细胞从线粒体释放到胞浆的细胞色素C显著增多,且其释放量随着感染时间的延长而增多,而凋亡诱导因子始终定位于线粒体,提示PDCoV感染通过促使线粒体膜间隙的细胞色素C进入胞浆而启动caspase依赖的线粒体凋亡通路。本研究初步揭示了PDCoV诱导细胞凋亡的机制。     

猪δ冠状病毒感染及其对宿主先天免疫功能的影响

猪δ冠状病毒(porcine deltacoronavirus,PDCoV)是目前新发现的唯一一种感染哺乳动物的δ冠状病毒。PDCoV主要感染猪的小肠,特别是空肠和回肠,造成小肠绒毛上皮细胞萎缩,引起严重的萎缩性肠炎,临床症状主要表现为新生仔猪水样腹泻、呕吐和脱水死亡,给养猪业造成很大的经济损失。2014年以来全球暴发的仔猪腹泻中,PDCoV单一感染检出率占有一定的比例,还与其他猪冠状病毒存在较高比例的共感染现象。随着PDCoV毒株的基因组测序完成和病毒的分离成功,以及病毒与宿主互作研究的推进,对该病毒有了更多的认知。本文根据现有的文献报道,结合本课题组的研究进展,对猪δ冠状病毒的流行、基因组结构的遗传多样性、病毒感染受体和对宿主先天免疫应答调控机制的研究进展进行了综述,以帮助相关人员对PDCoV有全面和深入的了解。     

猪丁型冠状病毒HB-BD株的分离与鉴定

猪丁型冠状病毒(Porcine deltacoronavirus,PDCoV)是一种新的引起仔猪腹泻的冠状病毒,目前国内对PDCoV分离的研究较少。为从腹泻仔猪粪便及肠道内容物中分离鉴定PDCoV,本研究将RT-PCR检测为PDCoV病原阳性的腹泻样本,接种到ST细胞,进行病毒的分离传代。通过观察其细胞病变,RT-PCR和间接免疫荧光方法检测鉴定,并对分离株的S、M、N基因进行测序鉴定及序列分析。结果成功分离得到了PDCoV HB-BD株。经序列同源性分析发现,HB-BD分离株S、M和N基因与近年来国内外的流行毒株同源性很高,核苷酸同源性分别为95.8%～99.1%、98.6%～99.4%和97.8%～99.4%。进化树分析表明HB-BD分离株与中国毒株亲缘关系比其他国家近,处于同一分支。结果证实从腹泻仔猪的肠道内容物中分离并鉴定得到了一株猪丁型冠状病毒,本研究为后续分离株的致病性及生物学特性研究奠定了基础。     

猪δ冠状病毒(PDCoV)N蛋白的原核表达及多克隆抗体制备

旨在表达和纯化猪δ冠状病毒(PDCoV)N蛋白并制备该蛋白的多克隆抗体。以RT-PCR扩增PDCoV N基因并与表达载体pET-28a构建重组质粒,转化Transetta(DE3)菌株诱导表达,SDS-PAGE鉴定融合蛋白表达,以纯化的N蛋白免疫家兔制备多克隆抗体,Western blot验证兔抗血清特异性,间接ELISA测定抗血清效价。利用间接免疫荧光试验(IFA)、免疫荧光试验(IF)、流式细胞术(FCM)鉴定其诊断应用价值。重组N蛋白为可溶性表达,大小约为44 kD,制备的兔抗N蛋白抗体效价可达1∶204 800。IFA与FCM试验证实该抗体能与PDCoV特异性结合,与PEDV及TGEV无交叉反应,IF试验表明该抗体可用于检测小肠组织中的PDCoV。     

基于猪德尔塔冠状病毒重组核衣壳蛋白的ELISA抗体检测方法的建立与评价

【目的】猪德尔塔冠状病毒(Porcine deltacoronavirus,PDCoV)是近年来新发现的一种猪肠道冠状病毒,2014年首次暴发于美国,随后亚洲多个国家也相继报道,对养猪业构成了巨大威胁。以大肠杆菌表达纯化的PDCoV重组核衣壳(N)蛋白为包被抗原,建立检测PDCoV抗体的间接ELISA方法,为PDCoV的血清抗体检测和流行病学调查提供工具。【方法】以PDCoV CHN-HN-2014株的基因组RNA为模板,通过RT-PCR扩增PDCoV核衣壳蛋白(N)基因的全长cDNA,将其插入原核表达载体pET-30a中,构建原核表达质粒p ET30a-N,转化大肠杆菌Rosetta(DE3),经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(Isopropyl-beta-D-thiogalactopyranoside,IPTG)诱导表达,以纯化的重组N蛋白为包被抗原,建立PDCoV N-ELISA抗体检测方法,评估其特异性、敏感性、稳定性,并用于临床血清的检测。【结果】SDS-PAGE电泳检测证实表达的重组N蛋白主要以可溶性形式存在,Western blotting证实表达的重组蛋白具有反应活性。用纯化的重组蛋白建立的N-ELISA具有良好的特异性、敏感性、稳定性。与中和试验同时检测148份免疫猪血清和102份临床血清,两种方法的阳性符合率为88.99%,阴性符合率为92.90%,总符合率为91.20%。用建立的ELISA方法检测267份临床血清,PDCoV抗体阳性血清的比率为66.67%。【结论】建立的猪德尔塔冠状病毒N-ELISA抗体检测方法与中和试验的符合率高,可用于PDCoV血清抗体检测和流行病学调查。     

猪丁型冠状病毒感染引致细胞自噬的研究进展

细胞自噬是利用溶酶体对细胞内多余、受损、死亡的蛋白质和细胞器进行降解的一种过程。细胞受到病毒等刺激时,为了维持内环境稳态,细胞自噬常有发生,虽然细胞自噬可以有效抵抗病毒入侵,但这个过程也会对病毒感染产生负作用。猪丁型冠状病毒(porcine deltacoronavirus,PDCoV)感染细胞时会引发细胞发生自噬现象。本文从自噬的种类和发生流程、自噬与PDCoV互作及相关检测方法等方面,对细胞自噬在PDCoV感染中如何抵抗和促进病毒复制进行了阐述,对进一步研究PDCoV致病机制和防控具有积极意义。     

不同动物源性细胞系对猪丁型冠状病毒的易感性

[目的]探究猪丁型冠状病毒(porcine deltacoronavirus,PDCoV)能否在不同动物源性细胞系中感染和增殖.[方法]本研究将PDCoV四川分离株CHN-SC2015接种来自仓鼠、家禽、猴、人和猪的12种细胞系,将病毒在每种细胞系中盲传至少5代并通过逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)、实时荧光定量...     

四种常见猪肠道病毒多重RT-PCR检测方法的建立及临床应用

【背景】猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)、猪传染性胃肠炎病毒(transmissible gastroenteritis virus,TGEV)、猪δ冠状病毒(porcine deltacoronavirus,PDCoV)和猪轮状病毒(porcine rotavirus,PoRV)是当前导致猪群发生病毒性腹泻的4种主要病原,并且常发生混合感染。【目的】建立一种可鉴别诊断这4种腹泻病毒病的检测方法,对于临床诊断具有重要意义。【方法】针对PEDV的M蛋白基因、TGEV的N蛋白基因、PDCoV的N蛋白基因和PoRV的VP7蛋白基因分别设计特异性引物,进而构建相应的重组质粒标准品。通过对PCR反应条件优化,建立可同时检测PEDV、TGEV、PDCoV和PoRV的多重RT-PCR检测方法。随后通过敏感性、特异性和重复性试验对该方法的有效性进行验证。【结果】敏感性试验结果显示,对PEDV-M、TGEV-N、PDCoV-N和PoRV-VP7重组质粒标准品的最低检测下限分别为1.75×10²、1.5×10³、1.6×10²和1.6×10²copies/μL;特异性试验结果显示,仅可检出本研究中的4种靶病毒,而猪群常见病毒CSFV、PRRSV、PCV2和PRV未能检出。重复性试验结果显示,选取10⁸、10⁶和10⁴copies/μL 3个不同浓度的重组质粒作为模板,其他条件不变,分别进行5次重复试验,5次试验均扩增出清晰、均匀的条带。对山东各地区送检的52份临床腹泻样品通过建立的四重RT-PCR方法进行检测,发现PEDV、TGEV、PDCoV和PoRV的阳性率分别为37%(19份)、6%(3份)、10%(5份)和25%(13份)。其中PEDV和PoRV混合感染2份(4%),PEDV和TGEV混合感染2份(4%),PEDV和PDCoV混合感染1份(2%)。通过单重RT-PCR对该多重RT-PCR临床样品检测结果进行重复验证,结果显示多重RT-PCR与常规单重RT-PCR结果符合率为100%。最后随机挑选5个检测为阳性的临床样本进行测序验证,结果均为相应病毒的基因片段。【结论】本研究建立了可同时检测PEDV、TGEV、PDCoV和PoRV的四重RT-PCR检测方法,研究结果为临床4种猪腹泻病毒病的鉴别诊断及流行病学调查提供了技术手段。     

PDCoV、SADS-CoV与SVA三重RT-PCR检测方法的建立与应用

【背景】猪丁型冠状病毒(porcine deltacoronavirus,PDCoV)、新型猪急性腹泻综合征冠状病毒(swine acute diarrhea syndrome coronavirus,SADS-CoV)与塞内卡病毒A型(Seneca virus A,SVA)均为猪的新发病原,严重危害养猪业的发展。猪感染这3种新发病原难以根据临床症状诊断,因此亟须建立多重RT-PCR检测方法对疑似患病猪进行快速诊断,以降低经济损失。【目的】建立能同时检测PDCoV、SADS-CoV和SVA单一或混合感染的三重RT-PCR检测方法。【方法】参考GenBank中登录的PDCoV和SADS-CoV N基因、SVA L/P1基因保守区域,设计3对特异性引物,以温度梯度PCR法确定最适退火温度(T_m);采用方阵法优化其引物浓度;构建重组质粒PMD-PDCoV、PMD-SADS-CoV和PMD-SVA作为标准品确定最小检测量(limits of detection,LOD);以猪传染性胃肠炎病毒、猪流行性腹泻病毒、猪繁殖与呼吸综合征病毒等6种常见感染猪的病毒核酸样本为模板,确定三重RT-PCR法的特异性;以批间和批内实验验证其重复性;经检测疑似感染的临床样本并与已报道的检测方法进行比较,评估其临床应用效果。【结果】最佳退火温度为58.3℃;引物最佳浓度分别为0.5、0.25和0.25μmol/L;其敏感性高,PMD-PDCoV、PMD-SADS-CoV与PMD-SVA最低检测限分别为1、1和10copies/μL;其特异性强,仅对PDCoV、SADS-CoV和SVA有特异性条带,对其他病毒均无扩增条带;该方法重复性好,批间和批内实验检测结果均一致。经临床样本检测PDCoV、SADS-CoV和SVA的阳性率分别为65.85%、30.49%和57.32%,与已报道的检测方法一致。最后从13份PDCoV、SADS-CoV和SVA均为阳性的样品中随机选取5份样品进行测序,并做同源性及进化树分析,结果显示5份阳性病料的PCR扩增序列之间相似性较高,而且和参考序列之间也具有较高的相似性,均可达到96%以上。表明本研究建立的方法在应用于临床样品检测中具有较高的准确性和可靠性。【结论】建立了一种能够同时快速检测PDCoV、SADS-CoV和SVA的三重RT-PCR方法,为临床上检测上述3种病毒提供了技术支撑。     

利用CRISPR/Cas9系统构建ITGαV及ITGβ3敲除细胞系

本试验旨在采用CRISPR/Cas9技术获得整合素αV(Integrin αV,ITGαV)及整合素β3(Integrin β3,ITGβ3)基因敲除的猪睾丸(Swine testicle,ST)细胞系,进而在细胞水平上研究ITGαV及ITGβ3在猪δ冠状病毒(Porcine deltacorovirus,PDCoV)入侵过程中的作用及相互作用机制。根据GenBank上猪的ITGαV及ITGβ3基因序列分别设计三对引导RNA(sgRNA),并整合到LentiCRISPR‐V2载体上,与辅助质粒pSPA×2及pMD2.G共转染293 T细胞进行慢病毒包装,包装完成后感染ST细胞并用嘌呤霉素进行压力筛选。用T7酶进行酶切检测,选出编辑效率较高的细胞群体,进一步用有限稀释法筛选出单克隆敲除细胞系。对分离出的ST‐ITGαV^KO(敲除ITGαV基因的ST细胞)及ST‐ITGβ3^KO(敲除ITGβ3基因的ST细胞)的单克隆细胞系进行测序和Western Blotting鉴定,结果显示ITGαV与ITGβ3均被成功敲除。采用敲除细胞系进行PDCoV感染试...     

新型冠状病毒上海株(nCoV-SH01)的分离和鉴定

新型冠状病毒肺炎(coronavirus disease 2019,COVID-19)疫情对人类生命健康构成极大威胁。病毒的分离是构建新型冠状病毒(2019 novel coronavirus, 2019-nCoV)细胞感染模型和动物感染模型的基础。本研究利用冠状病毒易感的Vero E6细胞,从1例上海感染者的咽拭子中分离到一株2019-nCoV,命名为nCoV-SH01。对该毒株全基因组采用一代Sanger和二代Illumina法测序,发现该毒株与GenBank MN908947的同源性＞99.99%。免疫荧光检测显示,该毒株与COVID-19康复者的血清呈阳性反应。当nCoV-SH01感染Vero E6细胞后,导致典型的合胞体病变,细胞病变效应明显且进展迅速,提示nCoV-SH01可用于进一步建立2019-nCoV的细胞感染和动物感染模型,为开展致病性研究以及抗病毒药物和疫苗研发奠定了基础。     

冠状病毒及其相关动物疾病

冠状病毒可引起哺乳动物和鸟类的多种疾病,从牛和猪的肠炎、鸡的上呼吸道疾病到可能致命的人类呼吸道感染。本文就冠状病毒的分类、结构、致病性、冠状病毒纤突蛋白、致病机理和跨物种传播等问题作一简要介绍。此外,还讨论了冠状病毒引起各种动物疾病的临床症状。     

不同黏膜佐剂对猪丁型冠状病毒诱导小鼠免疫应答的影响

【目的】旨在为猪丁型冠状病毒(porcine deltacoronavirus,PDCoV)灭活疫苗黏膜免疫筛选理想佐剂,降低疫苗副作用。利用小鼠模型评价不同佐剂制备的PDCoV灭活疫苗对体液免疫、细胞免疫和黏膜免疫应答的影响。【方法】将甘露聚糖肽(PA)、CpGODN2395、单磷酰脂质A(MPLA)佐剂分别与IMS 1313、GEL02佐剂联合制备PDCoV灭活疫苗,经鼻腔免疫BALB/c小鼠;将ISA201佐剂制备的PDCoV灭活疫苗经皮下免疫BALB/c小鼠,将PDCoV灭活抗原经鼻腔免疫BALB/c小鼠作为对照,间隔14 d加强免疫一次。用ELISA方法检测小鼠血清、支气管肺泡灌洗液(BALF)中的IgG、IgG1、IgG2a、IL-4、IFN-γ及粪便和BALF中sIgA表达水平;用MTT方法检测疫苗免疫后对小鼠脾淋巴细胞增殖的影响;观察并记录小鼠免疫后的临床表现,HE染色方法观察免疫小鼠主要器官组织的病理学变化,评价疫苗的安全性。【结果】ISA201组小鼠BALF和血清中的抗体(IgG、IgG1)及IL-4表达水平相对较高,但IgG2a、IFN-γ和粪便中sIgA表达水平...     

内蒙地区发热患者血清中冠状病毒抗体的检测

目的分析内蒙地区发热患者中冠状病毒的感染情况。方法以SARS冠状病毒感染Vero细胞涂片为冠状病毒抗原片,用间接免疫荧光法分别检测55例发热患者和68例正常人血清中冠状病毒的IgG、IgM抗体。结果发热患者血清中冠状病毒IgG抗体和IgM抗体阳性率分别为29.1%(16/55)和10.9%(6/55),而正常人血清中只检测到2.9%(2/68)的IgG抗体,且未检测到IgM抗体,2组患者的IgG和IgM抗体阳性率比较差异均有显著性;随机选取7例患者的IgG阳性血清进行SRAS冠状病毒的特异性抗体封闭实验,结果有6例血清仍为阳性,有1例血清转为阴性,说明冠状病毒IgG抗体阳性血清中85.7%为普通冠状病毒特异性,14.3%为SARS冠状病毒特异性。结论普通冠状病毒是内蒙地区发热患者的主要病原体之一,部分患者还存在SARS冠状病毒的既往感染。     

孕期新型冠状病毒感染妊娠结局的研究综述

病毒性肺炎是世界范围内人类常见病之一,而近年由新型冠状病毒暴发引起的急性呼吸系统疾病严重威胁人类的健康。2019年12月以来,暴发于中国武汉的2019新型冠状病毒(SARS-CoV-2)再一次引起全世界的高度关注,被世界卫生组织(WHO)定为国际关注的突发公共卫生事件(PHEIC)。目前已经发现的可感染人的冠状病毒有7种,其中4种冠状病毒在人群中比较常见,致病性较低,另外3种[严重急性呼吸综合征冠状病毒SARS-CoV(2002)、中东呼吸综合征冠状病毒MERS-CoV(2012)和SARS-CoV-2(2019)]所致疾病症状较重。孕妇作为特殊的易感人群,一旦妊娠合并新型冠状病毒肺炎,可能会对母胎造成影响,但目前国内外对这方面的研究有限。为了尽可能地减少其对母胎产生不良后果,我们应增加对这方面的研究。本文旨在通过对患有严重急性呼吸综合征(SARS)、中东呼吸综合征(MERS)和新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的妊娠妇女的妊娠结局进行综述,为今后其他相关新型冠状病毒感染孕妇的监督和管理做出指导,为减少母胎死亡率及做好预防工作提供临床依据。     

高致病性冠状病毒感染导致宿主免疫应答异常

近二十多年，全球范围内先后爆发了由严重急性呼吸综合征冠状病毒（severe acute respiratory syndrome coronavirus，SARS-CoV）、中东呼吸综合征冠状病毒（middle east respiratory syndrome coronavirus，MERS-CoV）和严重急性呼吸综合征冠状病毒2（severe acute respiratory syndrome coronavirus 2，SARS-CoV-2）3种高致病性冠状病毒导致的疫情。这3种高致病性冠状病毒感染通常伴随着免疫系统功能失调，临床表现有淋巴细胞减少症、细胞因子风暴、急性呼吸系统窘迫综合征，甚至多器官衰竭而导致死亡。揭示高致病性冠状病毒在免疫应答中的作用机制，对于预防与控制冠状病毒感染具有重要意义。本文总结了SARS-CoV、MRES-CoV和SARS-CoV-2的进入机制和受体特征、固有免疫应答和适应性免疫应答失调方面的研究进展，强调了高致病性冠状病毒与宿主免疫应答之间的复杂相互作用，以期为防治冠状病毒感染提供参考。     

MERS-CoV动物模型研究进展

中东呼吸综合征冠状病毒(Middle East respiratory syndrome coronavirus,MERS-CoV)最早发现于2012年,是继严重急性呼吸窘迫综合征冠状病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus,SARS-CoV)之后,引起人类严重感染的又一种重要冠状病毒。对于该种新发现、致病性强、病死率高的感染性疾病,开发有效的动物模型对于研究疾病的发病过程、致病机理、评估预防与治疗措施的效果等具有重要理论和现实意义。到目前为止,非人灵长类动物如恒河猴、狨猴,小型动物如小鼠、仓鼠、雪貂、新西兰白兔等均被尝试作为MERS-CoV感染的动物模型。其中一些已经用于评估疫苗或药物的干预效果。本文就MERS-CoV动物模型研究进展作一综述。