两株H6亚型禽流感病毒全基因组序列测定及遗传进化分析

为研究2016年在活禽交易市场鸭体内分离的2株H6亚型禽流感病毒(AIV)[分别是A/duck/Jiangxi/88/2016(H6N6)(简称DK/88/16)和A/duck/Jiangxi/219/2016(H6N2)(简称DK/219/16)]分子特征及遗传进化规律,本实验对其进行了全基因组扩增和测序,并进行了遗传进化分析。结果显示,2株病毒间HA基因同源性较低,仅为94.5%,但与我国近年分离的H6亚型病毒株保持较高同源性。DK/88/16和DK/219/16的NA基因分别与我国近年流行的流感病毒N6和N2基因保持较高同源性。对2株病毒的内部基因分析显示,其内部基因的来源较为复杂,其中DK/88/16的内部基因PA来源于我国最近流行的H5N2或H5N6病毒,显示该株病毒为新的重组病毒。对2株病毒的分子特征分析显示,除M1蛋白的30和215位点及NS1蛋白的42位点具有增强病毒对小鼠致病力的分子特征外,其余均保持低致病力分子特征。以上结果表明,H6N2和H6N6亚型AIV在我国鸭群中持续存在,并不断的遗传重组,需要进行持续的流行病学监测。     

一株H3N7亚型禽流感病毒全基因组序列分析及对小鼠的感染性研究

H3亚型流感病毒是威胁公共卫生安全以及动物生命安全的主要流感病毒亚型之一。为了解H3N7亚型流感病毒的生物学特性,本研究对2015年浙江省分离到的一株H3N7亚型禽流感病毒(AIV A/duck/Zhejiang/S1075/2015(H3N7)(简称DK/ZJ/S1075/2015)进行了遗传演化分析、抗原性分析以及小鼠感染性实验。遗传演化分析结果显示,该病毒株的聚合酶碱性蛋白2(PB2)基因、核蛋白(NP)基因、神经氨酸酶(NA)基因、非结构蛋白(NS)基因分别与H4N2、H7N3、H10N7、H4N6亚型流感病毒有着密切的关系,表明该株病毒的基因来源具有明显的遗传多样性。分离株的抗原性分析结果显示该病毒株与本实验室分离的多株H3亚型AIV存在16倍以上的抗原性差异,表明其发生了明显的抗原漂移。小鼠感染性实验结果表明,分离株无需提前适应即可在小鼠肺脏和鼻甲中复制,但小鼠感染病毒后无明显临床症状,与对照组相比其体重变化不明显,呈现低致病性。本研究结果为H3亚型流感病毒的全面监测和综合防控提供了数据支持。     

H5N1亚型高致病性禽流感病毒A/duck/FuJian/01/02株反向基因操作系统的建立

从含A/duck/FuJian/01/02(W-DKFJ)株病毒的鸡胚尿囊液中提取总RNA,用RT-PCR扩增PB2、PB1、PA、HA、NP、NA、M和NS全基因片段,将其分别克隆至PBD载体中.利用8质粒反向遗传操作系统,将重组的PBD质粒共转染293T细胞,成功拯救了该病毒.并命名为R-DKFJ.10(6)EID(50)的W-DKFJ和R-DKFJ分别经鼻腔接种BALB/c小鼠后,观察到两组小鼠体重均明显下降,并且在10d之内全部死亡.与此同时,在感染小鼠后第3天在脑、脾、肾、肺脏等脏器巾分离到病毒,两组小鼠肺脏病毒含量分别为7.4±0.4和7.1±0.1.其MLD(50)分别为O.5log(10)EID(50)/ML和0.98lOg(10)EID/mL.结果表明,救获病毒R-DKFJ与其亲本野生毒W-DKFJ在对哺乳动物模型BALB/c小鼠致病性方面保持着一致的生物学特性.     

两株鹅源H6N2亚型禽流感广东分离株的全序列分析及致病性研究

为了解禽流感病毒(AIV)的变异情况,本研究对我国禽流感监测期间分离鉴定的两株鹅源AIVA/Goose/Guangdong/362/2009(H6N2)(GD/362/09)与A/Goose/Guangdong/244/2010(H6N2)(GD/244/10)进行全基因序列的测定和分析,并进行其对SPF鸡和BALB/c小鼠的致病性试验。序列分析显示:HA裂解位点的序列为339PQIETR↓GLFG348,表明两株病毒均为低致病力AIV。HA和NA的核苷酸同源性分别为84.5%和98.9%,另外,序列分析结果显示,GD/244/10的PA、M基因分别与高致病性AIV(HPAIV)A/aquatic bird/Korea/w74/2005(H5N2)和A/duck/Hong Kong/140/1998(H5N1)的同源性最高,表明其内部基因来源复杂,可能与H5 HPAIV发生重组或有共同的来源。病毒对动物的致病性试验结果显示:两株病毒均不能在鸡体内有效复制,在小鼠的肺脏能够有效复制,但在小鼠的鼻甲内只能检测到GD/244/10。     

禽流感病毒NS2蛋白的原核表达及多克隆抗体的制备

为制备禽流感病毒(AIV)NS2蛋白的多克隆抗体,本研究将人工合成的NS2基因克隆至表达载体pET-28a中,转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导表达His-NS2重组蛋白。SDS-PAGE和western blot试验表明,该重组蛋白获得大量表达,可溶性高,并且具有较好的反应原性。将纯化后的重组蛋白免疫新西兰白兔制备多克隆抗体,并通过间接ELISA检测其效价达1∶20 000以上。Western blot和间接免疫荧光试验显示,多克隆抗体能够与NS2蛋白特异性结合。     

两株H4N3禽流感病毒全基因组序列分析及对小鼠的致病性研究

2009年在我国南方活禽交易市场进行流行病学调查时,从鸭体内分离到2株H4N3亚型禽流感病毒(AIV),DK/FJ/S1419/09(H4N3)(FJ/419/2009)和DK/HUN/S1010/09(H4N3)(HuN/010/2009)。为了解这2株H4N3亚型AIV的生物学特性,本研究对其进行全基因组分析及对小鼠致病性研究。结果显示:其HA基因来源于近两年流行的H4亚型病毒株,NA基因来源于其它亚型病毒株。内部基因来源较复杂,与FJ/419/2009内部基因同源性最高的病毒株均来自国内H5、H6等亚型分离株,但与HuN/010/2009同源的内部基因则差异较大,与PA、M和NS同源性最高的病毒株分别为A/wild/duck/Korea/UP122/2007(H1N1),A/muscovy/duck/Thailand/CU-LM1983/2009(H4N6)and A/avian/Japan 8KI0068/2008(H3N6)。用106EID50病毒剂量感染6周龄BALB/c小鼠,结果显示试验组小鼠感染后第3 d采脏器样品,仅在鼻甲和肺部能检测到病毒存在。以上数据表明,尽管这2株H4N3特殊亚型组合病毒来源复杂,但对小鼠的致病性较低。     

表达H5亚型禽流感病毒HA蛋白的重组禽痘病毒的构建

为构建表达H5亚型禽流感病毒(AIV)A/Duck/Anhui/1/06(H5N1)(简称AH/06)HA蛋白的重组禽痘病毒,本研究利用感染-转染的方法通过转移载体pSY681-gfp-gpt将AIV株AH/06的HA基因同源重组到禽痘病毒(FPV)中,并利用gfp和gpt双重筛选标记在鸡胚成纤维细胞中经过多轮筛选,得到纯化的重组禽痘病毒(rFPV-gfp-gpt-AHHA)。通过PCR、序列测定和western blot的方法对rFPV-gfp-gpt-AHHA进行鉴定和抗原活性分析。结果表明AH/06的HA基因稳定的重组到rFPV-gfp-gpt-AHHA中,其表达的HA蛋白能够与AH/06的阳性血清反应,显示出了良好的抗原性。同时病毒的生长曲线也显示外源HA基因的插入并没有影响亲本病毒的复制。这些结果为进一步的免疫效力研究奠定了基础。     

一株人源H1N1亚型猪流感病毒的进化分析与生物学特性研究

为了解猪流感病毒(SIV)的变异情况,我们2009年11月从河北某养殖场采集呈流感症状的猪鼻拭子40份,接种10日龄SPF鸡胚,分离到一株猪流感病毒,通过RT-PCR和血凝抑制试验鉴定为H1N1亚型,命名为A/swine/Hebei/15/2009(H1N1),其全基因序列测定及同源性分析发现,8个基因片段均与2000年左右H1N1人流感病毒有较高的同源性。系统遗传演化显示,该病毒分离株是由2000年人源H1N1流感病毒A/Dunedin/2/2000(H1N1)进化而来。抗原性分析显示该株与甲型H1N1流感病毒和经典H1N1病毒株抗原性差异较大。对小鼠致病性试验表明该病毒株可以直接感染小鼠并导致小鼠轻微临床症状和组织病理学变化,但不致死小鼠,表现为低致病性。     

H7N9亚型禽流感病毒反向遗传操作系统的建立及其疫苗候选株的构建

为建立H7N9亚型禽流感病毒(AIV)反向遗传操作系统,本研究以H7N9亚型(AIV)A/CK/Shanghai/S1053/2013(CK/53)株为亲本病毒,构建了该病毒株的8质粒反向遗传操作系统,并拯救出救获株rCK/53。全基因组序列测定结果表明,rCK/53与亲本病毒的核苷酸序列完全一致。同时以A/PueaoRico/8/34(PR8)的内部基因为骨架,以CK/53的HA和NA的表面基因为供体,构建H7N9亚型AIV疫苗候选株CK53/PR8,疫苗株的8个基因来源与预期完全一致。对rCK/53以及疫苗候选株CK53/PR8在MDCK和A549两种细胞中进行生物学特性的比较,在A549中复制差异不显著,而在MDCK中48 h和72 h两者复制具有明显差异。rCK/53反向遗传操作系统的建立和疫苗候选株CK53/PR8的构建为进一步开展H7N9亚型AIV跨宿主传播机制、致病机理及进一步的免疫保护实验奠定了基础。     

两株H3N8亚型禽流感病毒(AIV)的生物学特性

H3N8亚型流感病毒宿主范围广泛,除了可以感染野鸟和家禽外,还可以感染多种哺乳动物,并且H3N8亚型流感病毒跨物种传播的现象也时有发生,对养殖业和人类生命健康都具有重要威胁.为了解H3N8亚型禽流感病毒(Avian influenza virus,AIV)的生物学特性,本研究对2013年贵州省分离的两株H3N8亚型AIV(A/duck/Guizhou/S 1092/2013(H3N8)(简称DK/GZ/S1092/2013)和A/duck/Guizhou/S1145/2013(H3N8)(简称DK/GZ/S1145/2013))进行了遗传演化分析、小鼠(Mus musculus)感染性实验和受体结合特异性实验.遗传演化分析结果表明,这两株病毒具有明显的遗传多样性,除了血凝素(hemagglutinin,HA)基因位于同一个进化分支外,其他7个基因片段均具有不同起源.感染性实验结果表明,这两株病毒不需要提前适应就可以在小鼠的肺脏和鼻甲内有效复制,对小鼠呈现低致病性,小鼠感染病毒后未出现明显临床症状,目.DK/GZ/S1092/2013仅引起小鼠的体重下降1.8％,DK/GZ/S 1145/2013仅引起小鼠的体重下降0.8％.受体结合特异性分析结果表明,这两株病毒同时具有结合禽源唾液酸(sialic acid,SA) α2,3-Gal受体和人源SA α2,6-Gal受体的能力,具有感染人类的潜在风险.本研究通过对两株H3N8亚型AIV的生物学特性进行系统分析,发现H3N8亚型AIV具有感染哺乳动物的潜在风险.研究结果对于H3N8亚型AIV的综合防控具有重要的指导意义.