1株H9N2亚型重组禽流感病毒的生物学特性

为研制高效特异的H9N2亚型AI疫苗,试验对利用反向基因操作技术构建的1株表面基因由A/chicken/Shanghai/10/01(H9N2)(简称SH10)提供、内部基因由12质粒系统提供的重组病毒SH/PR8的生物学特性进行了研究.结果表明,与亲本毒相比重组病毒的毒力有所下降,重组病毒在鸡胚上生长的适应性能更好,更适于作为新型疫苗株使用.     

利用反向遗传技术构建细胞高适应性的H9N2流感病毒

H9N2亚型禽流感病毒通常在鸡胚上增值性能高,但在细胞上增值能力差。为了获得在细胞上高效表达H9N2亚型禽流感HA和NA抗原的疫苗株,通过反向遗传操作技术将A/Chicken/Shanghai/441/2009(H9N2,SH441)的HA和NA基因与A/Puerto Rico/8/34(H1N1,PR8)的6个内部基因进行人工重组,拯救并获得了1株禽流感重组病毒441-PR8,并对它的生物学特性进行了研究。结果表明,重组病毒441-PR8株在细胞上的增殖能力明显高于野生毒株SH441,该重组病毒有望成为H9N2亚型禽流感疫苗研制的候选毒株。     

H9N2亚型禽流感病毒灭活苗最小免疫剂量及抗体消长规律的初步研究

H9N2亚型禽流感疫苗在我国普遍使用,在强大免疫压力下,H9N2亚型禽流感病毒变异加快,现有商品化灭活苗无法完全保护免疫鸡免受H9N2亚型禽流感病毒流行株的感染。为此,本研究以从近期流行毒株中筛选出的一株H9N2亚型禽流感病毒A/Chicken/Shanghai/441/2009(H9N2)(简称为SH441)为种毒,制备灭活苗,进行了最小免疫剂量及抗体消长规律的初步研究。将制备的H9N2亚型禽流感灭活苗以0.01、0.02、0.04、0.05、0.08 mL/只的不同剂量,胸部肌肉途径免疫3周龄SPF鸡只,并于免疫后21天静脉感染SH441病毒,结果显示该疫苗最小免疫剂量为0.02 mL/只。以0.05 mL/只剂量免疫SPF鸡只,该疫苗能刺激SPF鸡只产生较高的HI抗体滴度,且在免疫后第5周达到峰值(12 Log2以上),随后稍有下降但保持相对稳定,且在免疫后29周时依然保持在7 Log2以上。这些结果为为该疫苗的进一步开发奠定了良好的基础。     

利用反向遗传技术构建表达绿色荧光蛋白的H9N2禽流感重组病毒

H9N2亚型禽流感病毒普遍存在于我国大部分地区,宿主范围较广,是世界卫生组织发布的最具大流行潜力的病毒之一。为了利用H9N2亚型禽流感病毒表达绿色荧光蛋白(green fl uorescent protein,GFP),通过反向遗传操作技术将A/Chicken/Shanghai/2093/2009(H9N2)(SH2093)毒株的NS2基因连接到PB1基因下游,同时将GFP基因连接在NS1基因之后,拯救并获得了1株表达GFP的重组病毒SH2093-GFP。虽然SH2093-GFP在MDCK细胞上的增殖能力低于野生毒株SH2093,但该病毒可以成功表达GFP,为进一步研究H9N2亚型禽流感病毒作为外源基因表达载体等提供重要依据。     

H9N2 AIV HA蛋白S145N变异毒株的抗原性和免疫原性

在研究1998-2008年中国H9N2亚型禽流感病毒（AIV）分离株HA基因的进化时,发现在25个毒株中有2个致病性最强的毒株因HA基因第145位氨基酸的突变导致产生1个潜在的糖基化位点,从而使其不与单抗H6、F6等反应。为进一步探究这类变异毒株HA基因变异对H9亚型AIV的抗原性和免疫原性的影响,本试验对12株HA蛋白S145N变异的H9N2AIV进行了交叉中和试验和交叉攻毒试验。结果显示,不同H9N2S145N变异株与疫苗株间在抗原性上变化不大,或无显著差异（0.5≤R≤0.67）。但参照现有的H9灭活疫苗效力检验方法对HP疫苗免疫鸡进行攻毒,用HP株攻毒对照组0/5保护,免疫组保护≥9/10,达到了H9灭活疫苗质量标准要求;但用S145N变异株N3攻毒,仅保护2/10～6/10,且随免疫量剂量的增加,抗体水平的提高,攻毒保护也依次升高。对H9变异株疫苗（N1、N2、N3、N8）免疫鸡用N3攻毒,仅保护2/5～4/5,N3同源抗体也不能有效地阻止其攻毒后的排毒。用N3、N6 2个变异株交叉攻毒,采用与疫苗株攻毒相同的剂量作攻毒试验也得到类似结果。表明高于6log2的抗体能抵抗疫苗株和大多数流行毒株攻毒后的排毒,但不能抵抗S145N变异株攻毒后的排毒。这类毒株免疫原性上的变化与病毒HA基因的变异密切相关。因HA基因145～147aa位增加了1个NGT,导致三维空间构象的变化,并影响其邻近的受体结合位点,从而使这类毒株致病性提高,免原性发生改变。虽然这一类变异株或免疫逃逸毒株仅占当前流行毒株总数的5%～7%,但在强大的免疫压力和自然选择下有可能逐步成为优势毒株,造成更大的危害,这为该病的防控提出了新的挑战。     

重组禽流感病毒(H5N2)的拯救及其生物学特性分析

为控制在我国流行的H5N1高致病性禽流感(Avian influenza virus,AIV)和筛选具有标记的疫苗毒株,用流行的H5N1亚型AIV的HA基因和H9N2亚型AIV的NA基因及H1N1亚型AIV(A/PR/8/34毒株)的6个内部基因通过流感8质粒反向遗传操作系统拯救了重组病毒rH5N2/PR8株。为了降低重组病毒的毒力,对H5N1亚型AIV的HA基因进行了修饰,使其裂解模式由PLRERRRKR↓GL修饰为PLIETR↓GL。将获得的rH5N2/PR8株在9日龄SPF鸡胚上连续传10代。该重组病毒的血凝效价稳定在1:2048,其半数感染量(EID50)可达10-8.77/0.1 mL。该病毒的毒力显著降低,对鸡胚的半数致死量(ELD50)为10-5/0.1 mL。将该病毒灭活与油佐剂乳化,制成灭活疫苗,给6周龄SFP鸡接种不同剂量,接种21 d后,用H5N1流行野毒A/Chicken/SD/2010(H5N1)攻击,结果显示:接种剂量为0.1 mL/只的试验组,10只鸡中有5只获得保护;接种0.3 mL/只的试验组可获得100%保护。以上说明,本实验获得的重组病毒具有疫苗标记、繁殖滴度高、毒力低、免疫原性好等特点,非常适合作为"标记疫苗"候选株,为AIV(H5N1)的标记疫苗研发奠定了坚实基础。     

重组欧洲禽源H1N1亚型猪流感病毒疫苗株的构建及免疫保护效力

以国内欧洲禽源H1N1亚型猪流感病毒流行株A/swine/Shanghai/1/2014(H1N1)(SH1)为材料,RT-PCR扩增HA和NA基因并将其克隆至PBD载体中,构建HA和NA基因的重组质粒。将HA和NA基因重组质粒及来源于流感病毒高产株PR8的6个内部基因(PB2、PB1、PA、NP、M和NS)重组质粒共转染293T细胞,从而成功构建了重组欧洲禽源H1N1亚型猪流感病毒疫苗株SH/PR8。以相同病毒剂量接种MDCK细胞,检测不同时间点的血凝效价,绘制病毒生长曲线,结果表明,重组病毒SH/PR8相对于原始野生株SH1在MDCK细胞上具有更高的病毒滴度。重组病毒SH/PR8制备的灭活疫苗经过一免和二免小鼠后,检测血清中血凝抑制抗体、中和抗体和IgG抗体,结果显示首免后抗体效价持续升高,4周后抗体效价达到峰值。小鼠攻毒试验结果表明,免疫组体质量下降不明显且未出现死亡,而非免疫组小鼠体质量持续下降并且于攻毒后6d小鼠出现100%死亡。肺脏组织病毒含量滴定以及组织病理学观察结果显示,免疫组能够有效抑制SH1病毒在肺脏中的复制,减轻肺脏病理变化。总之,本研究表明重组SH/PR8疫苗候选株相对于原始毒株SH1在MDCK细胞上具有更高的复制能力,制备的重组灭活疫苗能够诱导机体产生高水平的抗体,能够针对欧洲禽源H1N1亚型猪流感病毒的攻击提供很好的免疫保护。     

H7N9亚型流感候选疫苗株的构建及免疫效力试验

近期的禽流感主动监测结果表明,我国部分H7N9亚型流感病毒已突变为高致病性毒株。为预防H7N9流感在禽群中引发大流行,本研究利用反向遗传技术,以鸡胚适应毒A/Puerto Rico/8/34(PR8)的内部基因为骨架,分别以H7N9亚型流感弱毒A/chicken/SH/3277/2016(S3277)和强毒A/chicken/SD/GDRZ/2017(GDRZ)的基因组为模板,扩增HA及NA基因,并对GDRZ HA基因进行修饰,去除裂解位点处的多个碱性氨基酸,使其获得低致病性流感病毒的分子特征,最终成功构建了H7N9流感疫苗候选株r S3277和r GDRZ。将两株病毒与自然分离的H7N3弱毒株A/duck/ZJ/1208/2009(ZJ1208)同时作为候选疫苗株,进行免疫效力试验。结果表明,r S3277、r GDRZ和ZJ1208灭活疫苗免疫SPF鸡21 d后,针对GDRZ的平均HI抗体效价分别达到7.2log2、10.1 log2和6.2 log2。免疫攻毒保护试验结果表明,上述3种灭活疫苗均可100%保护SPF鸡免受H7N9强毒攻击。本研究所构建的r GDRZ重组候选疫苗株可为H7N9高致病性流感的防控提供支持。     

2019年上海地区H9N2禽流感病毒分子特征及演化分析

为了解上海市活禽市场H9N2亚型禽流感病毒(AIV)分离株的遗传变异情况,本研究对2019年分离的4株H9N2 AIV的8个基因节段进行PCR扩增、克隆和测序,并对获得的8个基因序列进行同源性以及基因进化分析,对与病毒适应性增加的关键氨基酸位点进行了分析,并和目前我国使用的H9N2流感疫苗毒株HA上的抗原位点进行了比较。结果:4个分离株的HA基因仍然属于Y280/97,8个基因节段的重组模式属于G57;裂解位点均为PSRSSR/GLF,符合低致病性AIV的分子特征;这4株病毒存在多个与适应性增加相关的氨基酸突变。在已报道的33个抗原位点中,这4株病毒与我国目前使用的2种H9N2禽流感疫苗毒株(A/chicken/Shandong/6/96(6/96)和A/chicken/Shanghai/F/98(F/98))相比较,最大差异18个抗原位点。以上研究为H9N2亚型AIV的防控和疫苗研制提供了科学参考。     

H9N2亚型禽流感疫苗株的筛选

为了筛选免疫原性更好的H9N2亚型禽流感病毒疫苗株。本研究在分析H9N2病毒HA基因遗传进化规律基础上,对预选的毒株进行血凝效价(HA)、鸡胚半数感染量(EID50)测定及交叉血凝抑制试验,筛选出疫苗用毒株进行免疫攻毒保护试验。结果显示,CK/AH/AJ3/15株HA效价达11 log2、EID50值为9.17 log10/0.1 mL,有很好的繁殖能力;对当前流行株的HI反应效价比疫苗株F/98高2-3个滴度;以CK/AH/AJ3/15株制作灭活疫苗,整体保护率达到97.5%,比F/98疫苗株的85%明显提高。表明CK/AH/AJ3/15株可以作为H9N2亚型禽流感新型疫苗株的候选株。     

H9N2亚型禽流感病毒反向遗传操作平台的建立

H9N2亚型禽流感病毒(AIV)在自然界中广泛存在和传播,给养禽业造成了巨大损失。为了进一步揭示该病毒的致病机制,本研究采用RT-PCR技术扩增禽流感病毒A/Chicken/Shanghai/1/2006(简称SH1)的PB2、PB1、PA、HA、NP、NA、M、NS 8个基因片段,并分别克隆至PLLB双向表达载体上。采用8质粒系统共转染293T细胞,转染48 h后加入TPCK胰酶作用2 h,将上清液和细胞一同接种9~11日龄SPF鸡胚,并检测其血凝效价。经序列比对,拯救获得的病毒rSH1的8个基因片段序列均与亲本病毒SH1的序列相同。实验结果表明,本研究成功建立了H9N2亚型禽流感病毒反向遗传操作系统,为该病毒的致病机理和传播机制研究等奠定了技术平台。     

免疫鸡群H5N1和H9N2亚型禽流感病毒混合感染及H9N2亚型病毒进化分析

本研究分析了免疫鸡群H5N1和H9N2亚型禽流感病毒混合感染中H9N2亚型分离毒株A/chicken/Yuyao/01/2010(H9N2)的基因组特征。氨基酸序列分析显示,HA蛋白裂解位点为PSRSSR/GL,具有低致病性禽流感病毒特征,HA受体结合位点出现了人流感病毒结合位点226L,D基因出现了S31N的突变。遗传分析表明,A/chicken/Yuyao/01/2010病毒的HA基因、NA基因和NS基因在进化上属于CK/BJ/94-Like谱系,D基因和PB2基因属于G1-Like谱系,NP基因、PA基因和PB1基因属于Ck/SH/F/98-Like谱系。结果表明,从H5N1和H9N2亚型混合感染鸡体内分离的H9N2亚型禽流感病毒是一株来源于CK/BJ/94-Like谱系、G1-Like谱系和Ck/SH/F/98-Like谱系的重组病毒。     

禽流感病毒H5亚型主要保护性抗原在禽痘病毒中的高效表达

将H5亚型禽流感病毒血凝素HA基因克隆入插入载体pllS中获得重组转移质粒p11SH5A,通过酶切鉴定获得了预期的转移质粒p11SHSA,将质粒p11SHSA和野生禽痘病毒(wtFPV)共转染鸡胚成纤维细胞(CEF),通过蓝白斑筛选纯化得到重组病毒rFPV-11SH5A.以间接免疫荧光法证实,HA基因得到了表达.将该重组病毒rFPV-11SH5A以10(5)PFU/只免疫7日龄SPF鸡,于7、10、14、18、21d分别采血分离血清检测HI抗体,于免疫21d后用10(5)ELD50的野生病毒进行肌肉注射观察疫苗保护率.结果表明,该疫苗能提供100%的保护.     

基于马赛克HA序列的H9亚型禽流感灭活疫苗的免疫效力分析

H9亚型禽流感在我国家禽中广泛流行,给养禽业造成巨大经济损失的同时,也严重威胁着公共卫生安全。H9亚型禽流感病毒（avian influenza virus,AIV）具有高度遗传变异性,导致流行株和疫苗株之间抗原匹配性差,从而影响疫苗的临床保护效果,急需研发一种高效、具有交叉保护性的通用型H9亚型禽流感疫苗。马赛克疫苗是针对遗传多样性病原体设计,通过整合所有抗原序列获得一条抗原表位覆盖最广泛的嵌合蛋白,并制备疫苗。本研究参考mosaic疫苗设计原则,设计、优化并合成了一条H9亚型禽流感病毒的mosaic血凝素（hemagglutinin,HA）基因序列,采用反向遗传操作技术,以H1N1亚型流感病毒PR8株为骨架,以mosaic H9HA序列替换PR8株的HA片段,获得重组病毒rPR8-HAm/H9。将其制备为灭活疫苗并免疫SPF雏鸡,监测抗体水平、攻毒保护效果,评价其交叉保护效果。结果表明,重组病毒rPR8-HAm/H9灭活疫苗免疫SPF雏鸡,可诱导机体产生较高水平的HI抗体和中和抗体,可显著抑制攻毒后病毒的脱落,对H9N2 AIV JM0305株的攻毒保护率为80%。rPR8-HAm/H9灭活疫苗可以对异源H9N2 AIV JM0305株产生较好的交叉攻毒保护,为研发基于马赛克技术的禽流感通用疫苗提供了前期基础。     

2011年－2014年我国部分省区 H9N2亚型禽流感病毒HA 基因序列分析

本研究于2011年－2014年在我国部分省区鸡群中鉴定出49株 H9N2亚型禽流感病毒,并对所有毒株的 HA 基因进行克隆、测序及序列分析。结果表明,49个毒株的 HA 基因开放阅读框全长均为1683 bp,编码560个氨基酸。所有分离株均属于以 HK/Y280/97株为代表的 H9．4．2谱系,并明显分成2个亚分支(H9．4．2．5和 H9．4．2．6)。分离株 HA 基因核苷酸同源性在87．1％~100％之间,与疫苗株 SH/F/98株、GD/SS/94株和 SD/6/96株核苷酸同源性在89．4％~92．5％之间。对 HA 基因的推导氨基酸序列分析表明,所有分离株裂解位点附近没有连续的碱性氨基酸插入,符合低致病力毒株特征,受体结合位点为PWTN?LY 形式,受体结合位点左沿为 NGLM/QGL 形式,右沿均为 GTSKA 形式。在49个分离株中共发现10个潜在糖基化位点,但只有6个糖基化位点保守。研究表明,近年来 H9N2亚型禽流感在我国多个地区流行,2013年以后流行毒株趋势以 H9．4．2．5为主,但病毒基因仍在不断发生变异,因此需要继续加强对H9N2亚型禽流感分子流行病学的监控。     

Generation and evaluation of reassortant influenza vaccines made by reverse genetics for H9N2 avian influenza in Korea

The prevalence and continuous evolution of H9N2 avian influenza viruses in poultry have necessitated the use of vaccines in veterinary medicine. Because of the inadequate growth properties of some strains, additional steps are needed for producing vaccine seed virus. In this study, we generated three H9N2/PR8 reassortant viruses using a total cDNA plasmid-transfection system, as an alternative strategy for developing an avian influenza vaccine for animals. We investigated the vaccine potency of the reassortant viruses compared with the existing vaccine strain which was adapted by the 20th serial passages in embryonated eggs with A/Ck/Kor/01310/01 (H9N2). The H9N2/PR8 reassortant viruses, containing the internal genes of the high-yielding PR8 strain and the surface gene of the A/Ck/Kor/01310/01 strain, could be propagated in eggs to the same extent as existing vaccine strain without additional processing. Similar to vaccine strain, the H9N2/PR8 reassortant viruses induced hemagglutination-inhibiting antibodies in chickens and prevented virus shedding and replication in multiple organs in response to homologous infection. However, due to the continuing evolution and increasing biologic diversity of H9N2 influenza in Korea, the vaccine provided only partial protection against currently isolates. Taken together, our results suggest that the H9N2/PR8 reassortant virus can be used as a seed virus for avian influenza vaccines in poultry farm. Considering the constant genetic changes in H9 strains isolated in Korea, this reverse genetic system may offer a prompt and simple way to change the vaccine seed virus and mitigate the impact of unexpected influenza outbreaks.     

H5N1亚型禽流感病毒A/Anhui/2/2005活候选疫苗株的构建及其对鸡致病性的研究

A／Ann Arbor／6／60Ca（H2N2）冷适应疫苗供体株具有冷适应性、温度敏感性和致弱性表型。本研究利用基因工程技术体外合成A／Ann Arbor／6／60Ca（H2N2）冷适应疫苗株具有冷适应性的内部基因PB2、PB1、PA、NP、M、NS,从A／Anhui／2／2005（H5N1）毒株获得HA、NA,并对HA基因上的多个连续碱性氨基酸基序进行了缺失修饰。将上述8个基因片段分别克隆至pBD双向表达载体中测序鉴定。利用质粒反向遗传操作系统,将构建正确的8个重组pBD质粒转染Vero细胞拯救病毒。经RT—PCR和序列测定鉴定,结果表明本试验成功获得了一株H5N1亚型A／Anhui／2／2005重组病毒,将其命名为AH／AAca,救获的重组病毒具有预期的温度敏感性和冷适应性生物学特性。随后进行了AH／AAca人工感染SPF鸡的感染性和致病性试验,结果表明其对鸡既无感染性,也无致病性。AH／AAca的获得为评价其在小鼠、非人类灵长目等动物模型上的保护效力的研究打下了坚实基础,为我国预防人禽流感的流行建立了技术储备。     

Isolation and characterization of a novel H9N2 influenza virus in Korean native chicken farm

An outbreak of avian influenza, caused by an H9N2 low-pathogenic avian influenza virus (AIV), occurred in a chicken farm and caused severe economic losses due to mortality and diarrhea. AIV was isolated and identified in a sample from an affected native Korean chicken. Genetic analysis of the isolate revealed a high sequence similarity to genes of novel reassortant H9N2 viruses isolated from slaughterhouses and live bird markets in Korea in 2008 and 2009. Animal challenge studies demonstrated that the replication kinetics and pathogenicity of the isolate were considerably altered due to adaptation in chickens. Vaccine protection studies indicated that commercial vaccine was not able to prevent virus shedding and clinical disease when chickens were challenged with the isolate. These results suggest that the novel H9N2 virus possesses the capacity to replicate efficiently in the respiratory system against vaccination and to cause severe disease in domestic chickens. The results also highlight the importance of appropriate updating of vaccine strains, based on continuous surveillance data, to prevent the possibility of a new H9N2 epidemic in Korea.     

Molecular Characterization of a H9N2 Subtype Swine Influenza Virus

The objective of this study was to explore the epidemic situation and pathogenic characteristics of swine influenza virus (SIV) in Shandong Province. In the spring of 2019, 130 swine nasal swab samples were collected from a slaughterhouse in Tai'an city, Shandong Province for virus isolation and identification. The whole genome of isolated virus was sequenced and analyzed. Meanwhile, 1 527 swine serum samples were collected from swine farms in 8 regions of Shandong province and their anti-SIV antibody were detected by HI assay using standard avian H9N2 antigen. The results showed that a H9N2 subtype influenza virus strain was isolated and named as A/swine/Shandong/TA009/2019(H9N2). The homology analysis showed that the isolated virus had close genetic relationship with A/environment-air/Kunshan/NIOSH-BL20/2018(H9N2) and A/environment-air/Kunshan/NIOSH-BL25/2018(H9N2), and the nucleotide homology of the gene fragments were above 99.5%. Phylogenetic analysis results demonstrated that HA and NA genes of the isolated virus belong to the Y280-like lineage, PB2 and M genes belong to the G1-like lineage, and PB1, PA, NP and NS genes belong to the SH/F98-like lineage. The cleavage site in HA protein is “PSRSSR/GL”, which was in accordance with the molecular biological characteristics of low pathogenic avian influenza virus.The position 216 of HA protein is L, and it has the ability to bind human-derived sialic acid α 2,6-Gal. The results of HI showed that 9 among 1 527 serum samples were positive with a positive rate of 0.59%. The isolated virus was swine-derived H9N2 virus, and serological investigations revealed that H9N2 subtype virus infection was present in swine herds in Shandong Province. The results of this study suggest that continuous surveillance of the SIV epidemiological situation and its pathogenic characteristics should be strengthened.