H7N3亚型禽流感病毒反向遗传操作系统的建立

为建立H7N3亚型禽流感病毒(Avian influenza virus,AIV)A/Duck/Zhejiang/690/2009(H7N3)(ZJ690)、A/Duck/Zhejiang/766/2009(H7N3)(ZJ766)反向遗传操作系统,本研究采用8质粒系统共转染293T细胞,成功拯救出了R-ZJ690和R-ZJ766 2株病毒。对获救病毒株进行全基因序列的测定,证实获救病毒的序列与亲本毒的序列完全一致。将H7N3亚型AIV亲本毒ZJ690株、ZJ766株和拯救病毒R-ZJ690株、R-ZJ766株均以106EID50剂量经鼻腔感染6周龄BALB/c小鼠,病毒均引起小鼠的体重下降但不造成死亡,感染后d4,仅在小鼠的鼻和肺中可以分离到病毒。由此可见,R-ZJ690、R-ZJ766与其亲本毒ZJ690株、ZJ766株保持了一致的生物学特性。本研究成功建立了H7N3 AIV ZJ690、ZJ766株的反向遗传操作系统,为H7亚型AIV的致病机理和跨宿主传播机制研究等奠定了基础。     

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。     

广东1株H3N2亚型犬流感病毒全基因组遗传进化分析

本试验对1株犬源H3N2亚型流感病毒(A/Canine/Guangdong/10/2014)进行了遗传进化分析。结果显示,本毒株8个基因片段与在中国和泰国分离的H3N2亚型犬流感的关系最近,与当前亚洲分离的毒株高度相似(99%)。基因亚型分析显示8个基因片段和目前流行的H3N2CIVs有相同的基因型(K,G,E,3B,F,2D,F,1E)。本毒株为低致病性的禽源H3N2亚型犬流感,从而证实了禽源犬流感亚型在中国的存在,对流感病毒实施广泛的血清学和流行病学检测,以及对该病的防控具有重要意义。     

人源H3N2亚型猪流感重组病毒的分离鉴定及全基因序列分析

本研究由疑似猪流感病料样品中分离一株病毒,通过HA、HI、电镜观察、生物学特性测定及全基因序列测定表明,分离病毒株为H3N2亚型人流感病毒和H1N1亚型古典猪流感病毒(SIV)的重组体,命名为A/Swine/Fujian/F2/07(H3N2).该分离株含有8个基因片段,共13 442 bp,与GenBank中登录的H3N2亚型人流感病毒、H1N1亚型古典SIV和H3N2亚型SIV进行比较分析显示:分离株的HA、NS、NA基因与H3N2亚型人流感病毒株的同源性分别为84.7 ％～98.1％、94.4 ％～99.5％和88.6 ％～97.6％;与H3N2亚型SIV的核苷酸同源性分别为87.7％～98.5％、82.5 ％～99.9％和87.6 ％～98.4％;M基因与H3N2亚型人流感病毒和SIV的同源性均在90.1％以下,而与H1N1亚型古典SIV的同源性在97.6％以上.基因型分析表明分离株的PB2、PBI、PA、HA、NP、NA和NS基因片段来源于1975年～1982年的人流感病毒,而M基因来源于H1N1亚型古典SIV,充分证明猪作为流感病毒“混合器”的作用.     

一株野鸟源H3N8亚型流感病毒分离株的全基因组序列分析

本研究对2014年从新疆额敏县分离到的一株野鸟源H3N8亚型流感病毒A/wild bird/Xinjiang/S3525/2014(H3N8)进行了全基因序列和进化分析。序列分析显示,HA裂解位点序列为~(339)PEKQTR-GLFG~(348),为典型的低致病性禽流感病毒特征,NA基因具有6个潜在的糖基化位点,与病毒株A/mallard/Czech Republic/14333-1K/2011(H3N8)核苷酸高度同源(97.7%)。该毒株的内部基因来源较复杂,其PB1、NP基因分别与A/ruddy shell duck/Mongolia/921C2/2009(H7N1)和A/wild duck/Korea/MHC39-26/2011(H7N9)的同源性最高,其余内部基因与H2、H3、H6、H7等亚型禽流感病毒分离株同源性最高,呈现明显的异源性。除PB2基因外,其余基因片段均来源于野鸟源禽流感病毒。     

两株H3N2亚型猪流感病毒的遗传进化及分子特征分析

为对2012年广州规模化养猪场疑似流感病料中分离鉴定的2株猪流感病毒A/swine/Guangdong/1519/2012(H3N2)(简称GD1519)和A/swine/Guangdong/1520/2012(H3N2)(简称GD1520)进行遗传进化及分子特征分析,对两株病毒进行了全基因组的测序分析。通过对其8个基因片段的基因来源进行分析,构建系统进化树,遗传进化分析结果显示GD1519 HA、PB2、PA和NP基因片段均来源于近期人源H3N2亚型Moscow/99-like亚分支;其NA和PB1基因片段来源于早期人源H3N2亚型Victoria/75-like亚分支;其M和NS基因片段来源于近期人源H3N2亚型New York/99-like亚分支。GD1520病毒的HA基因片段来源于近期人源H3N2亚型Moscow/99-like亚分支;其NA和PB1基因来源于近期人源H3N2亚型New York/99-like亚分支;其PB2、PA、NP、M和NS基因片段均来源于早期人源H3N2亚型Victoria/75-like亚分支。分析结果暗示2株病毒可能均由不同时期的类人源H3N2亚型流感病毒间基因重排而产生的新型H3N2亚型猪流感病毒。本研究结果进一步证明猪可能是不同来源流感病毒的基因"混合器",开展猪流感病毒相关分子流行病学研究具有重要的公共卫生意义。     

一株禽源高致病性H7N9亚型流感病毒分子特性研究

为了研究一株禽源高致病性H7N9亚型流感病毒,分析其变异进化及部分生物学特性,试验以从H7N9亚型流感病毒阳性病死鸡的肺脏组织中提取的总RNA为模板,利用特异性引物扩增出全基因序列,分析其核苷酸和氨基酸序列,利用同源建模在线服务软件SWISS-MODEL对突变位点附近的氨基酸序列空间结构进行研究。结果表明:PCR扩增出H7N9亚型流感病毒8个基因片段,即HA、NA、PA、PB1、PB2、NP、NS、M,这8个基因片段均与A/Chicken/Heinan/ZZ01/2017(H7N9)的相应片段具有较高的同源性; HA的第135,226位和NA第401,429位氨基酸存在突变;除A135V突变外,L226Q、A401T、K429R突变均能导致受体结合位点或唾液酸结合位点体积的改变。说明根据基因同源性分析结果,黑龙江省的H7N9流感疫情可能是从中国中部地区传播而来;根据受体结合位点的分析结果,L226Q、A401T和K429R突变可能影响病毒与宿主细胞间的相互作用。     

高通量测序一株天鹅源H5N8亚型流感病毒遗传演化分析

为研究一株天鹅源H5N8亚型禽流感病毒(AIV)的遗传演化规律,本研究对2016年从山西省疾控中心送检天鹅样品中分离到的一株H5N8亚型流感病毒(A/swan/Shanxi/6/2016)的全基因组序列进行高通量测序及遗传演化分析。结果显示,分离的病毒为Clade 2.3.4.4分支高致病禽流感病毒(HPAIV);BLAST分析显示该分离株的NP基因与H3N8亚型AIV的NP基因具有较高同源性,而其它基因节段则分别与来自其它国家的H5N8亚型AIV的相应基因节段同源性较高,进一步选取与各基因节段核苷酸同源性较高的病毒株作参考序列构建其系统进化树,推测该分离株为一株重组病毒株。特殊氨基酸位点分析显示,其具有典型的禽型受体结合位点和典型的人型受体结合位点。并且M1蛋白、NS1蛋白和PB2蛋白具有H5N1亚型AIV对鼠致病性增强的分子标志,提示该株野鸟源流感病毒可能具备感染哺乳动物的能力。本研究对H5N8亚型AIV的综合防控具有一定的指导意义。     

2019—2021年华东地区6株禽源H3亚型流感病毒的遗传进化分析

H3亚型流感病毒在自然界广泛存在,可感染人、猪、马、犬、禽等众多宿主并能发生跨种间传播,危害不容忽视。本研究于2019—2021年在华东地区活禽市场采集表观健康的家禽喉头与泄殖腔棉拭,通过血清学试验鉴定、筛选出6株代表性水禽源H3亚型流感病毒,并经RT-PCR试验确定5株为H3N2亚型、1株为H3N1亚型。进一步对6株分离株进行全基因组测序、同源性比对和遗传进化分析,结果显示：HA蛋白裂解位点处均为PEKQTR/GLF,不存在连续碱性氨基酸,符合低致病性禽流感病毒的分子特征;受体结合位点处均为禽源特征性的226Q和228S,提示其跨种传播至哺乳动物的潜能较低;内部基因片段来源多样化,与H3N8、H4N6、H5N8、H6N1、H7N7、H0N3等众多亚型禽流感病毒的亲缘关系密切;除JS1018/19和JS1094/19的NS基因属于北美谱系以外,其余均属于欧亚谱系的禽源分支,与犬、马、猪、人等哺乳动物源毒株的亲缘关系较远,提示虽然可能存在不同进化谱系间的基因重组但并未发生从禽到哺乳动物宿主的基因交换。该研究结果丰富了H3亚型禽流感病毒的流行病学数据,为进一步了解我国低致病性禽流感病毒的分...     

一株鸡源H6N1亚型禽流感病毒全基因的分子特征

2008年国家禽流感参考实验室在我国禽流感流行病学调查期间分离到1株鸡源H6N1亚型禽流感病毒(AIV)A/Chicken/ZheJiang/80/2008(H6N1)(简称为CK/ZJ/80/08),为了弄清该病毒的分子特征,我们对其8个基因片段分别进行扩增和序列测定,对每个基因进行BLAST分析,找出同源性最高的毒株。利用DNAStar中的Megalign功能进行进化分析。结果表明CK/ZJ/80/08的HA裂解位点附近的氨基酸序列为QIETR↓GLF,推测可能为一株低致病力AIV。其HA基因与日本北海道的A/duck/Hokkaido/228/2003(H6N8)和黑龙江的A/mallard/Heilongjiang/131/2006(H6N2)以及香港早期分离株A/chicken/HongKong/17/77(H6N1)等处于同一分支;NA基因在颈部没有缺失,与A/duck/Tsukuba/718/2005(H1N1)、A/goose/Guangdong/1/96(H5N1)等处于同一分支;M基因与A/duck/Hokkaido/W90/2007(H10N7)高度同源(同源性为99%);NS基因与A/duck/Denmark/65047/04(H5N2)和A/goose/Guangdong/1/96(H5N1)处于同一分支。NP、PA、PB1、PB2分别与贵州和江西分离的H5N2亚型AIV的相应基因关系密切,同源性分别为98%、97%、97%、97%。由此推测CK/ZJ/80/08可能是由H6N2、H1N1、H10N7、H5N2等多个亚型病毒重组而成。     

北美H3N8亚型犬流感病毒双重RT-PCR检测方法的建立

H3N8亚型犬流感病毒在北美地区广泛流行,并引发犬的呼吸道疾病,但目前中国尚未有犬感染H3N8亚型犬流感病毒的报道。随着近几年宠物贸易的繁盛,犬流感流行区域可能逐渐扩大,增加北美H3N8亚型犬流感病毒传入中国的可能。因此,需要建立一种针对北美H3N8亚型犬流感病毒的快速检测方法。本研究中,我们建立了针对北美H3N8亚型犬流感病毒的HA和NA基因片段的双重RT-PCR检测方法。该方法可特异性地检出北美H3N8亚型犬流感病毒HA和NA基因,而未检出H3N2亚型犬流感病毒及其他亚型流感病毒、犬瘟热病毒、传染性肝炎病毒、犬细小病病毒、副流感病毒;检测方法灵敏度可达0.1 pg/μL。利用该方法对临床样本进行了检测,证实该检测方法可靠。该检测方法的建立为监测北美H3N8亚型犬流感病毒提供了良好的技术支撑,可用于外来犬流感病毒的检测。     

一株H5N3亚型禽流感病毒全基因组序列分析及其对小鼠的感染性研究

为了解H5N3亚型流感病毒的生物学特性,本研究对2017年浙江省分离到的一株H5N3亚型禽流感病毒(AIV)[DK/ZJ/S1368/2017(H5N3)]进行了遗传演化分析及小鼠感染性实验。遗传演化分析结果显示,该株病毒的HA蛋白裂解位点处仅含一个碱性氨基酸,属于低致病性AIV。同时,该病毒的血凝素(HA)基因与H5N7亚型流感病毒亲缘关系较近;聚合酶碱性蛋白2(PB2)基因和核蛋白(NP)基因与H10N7亚型流感病毒亲缘关系较近;碱性聚合酶蛋白1(PB1)基因与H1N1亚型流感病毒亲缘关系较近;酸性聚合酶蛋白(PA)基因与H6N2亚型流感病毒亲缘关系较近;神经氨酸酶(NA)基因与H10N3亚型流感病毒亲缘关系较近;基质蛋白(M)基因与H3N8亚型流感病毒亲缘关系较近;非结构蛋白(NS)基因与H1N1亚型流感病毒亲缘关系较近。表明其基因来源复杂。小鼠感染实验结果显示,该分离株无需提前适应即可以在小鼠肺脏和鼻甲中复制,小鼠感染病毒后无明显临床症状,与对照组相比其体质量变化不明显,表明该病毒对小鼠呈低致病性。本研究通过对该H5N3亚型AIV的生物学特性的分析,发现该病毒基因来源复杂,无需提前适应就可以在小鼠体内复制,具有感染哺乳动物的潜在威胁,提示应当持续加强对H5N3亚型AIV的监测和相关生物学特性的研究工作。     

古典H1N1亚型猪流感病毒反向遗传操作平台的建立

利用RT-PCR技术扩增古典H1N1亚型猪流感病毒A/Swine/Guangdong/1/2011株的8个目的基因片段,分别克隆至双向转录表达载体p BD上。将8个重组质粒纯化后共转染293T细胞,48 h后收集上清,接种MDCK细胞。当细胞出现明显病变时,收集MDCK细胞上清,其血凝效价为1:64,与原始野生株血凝效价一致;提取拯救病毒的RNA并进行8个目的片段扩增及序列分析,测序结果显示与野生株病毒相同,表明病毒拯救成功。古典H1N1亚型猪流感病毒反向遗传操作平台的成功建立,不仅为探索流感病毒致病机理、感染机制及功能研究奠定了基础,同时也为H1N1亚型猪流感病毒新型疫苗的研制开辟了新的途径。     

H3N2犬流感病毒PB2 E~(627)K突变对小鼠致病性的影响

甲型流感病毒PB2蛋白627位点突变(E~(627)K)是影响流感病毒宿主适应性和致病性的重要因素之一。本实验室前期研究分离的H3N2亚型犬流感病毒(CIV)GD02株(A/canine/Guangdong/02/2011)PB2蛋白序列的627位点氨基酸为谷氨酸,为研究该病毒株PB2的E~(627)K突变对小鼠致病性的影响,本实验采用反向遗传操作技术获得rGD02,并利用定点突变技术拯救了PB2 627位点发生突变的rGD02-E~(627)K。通过接种小鼠比较rGD02和rGD02-E~(627)K对小鼠致病性的差异,评价PB2 E~(627)K突变对H3N2 CIV致病性的影响。结果显示,rGD02和rGD02-E~(627)K对小鼠均无致死性(MLD50106EID50),对小鼠增重的影响差异均不显著,而且这两株病毒对小鼠的致病性也无明显差异。表明PB2 E~(627)K并未显著影响H3N2 CIV对小鼠的致病性,该研究建立的H3N2 CIV反向遗传操作平台和定点突变技术为该病毒后续的致病机理、基因功能研究及疫苗研制奠定了基础。     

一株鸟源H1N2型禽流感病毒全基因序列分析

2011—2012年,对我国广西活禽市场进行流行病学监测时从麻雀体内分离鉴定出1株H1亚型禽流感病毒(AIV),命名为A/Sparrow/Guangxi/GXs-1/2012(H1N2)。为了解该株H1亚型AIV的来源、特征及其分子演化规律,本研究对其全基因序列进行测定,并与GenBank登录的相关病毒进行遗传演化分析。结果表明:这株分离纯化的H1N2毒株HA基因切割位点附近的氨基酸序列为PSIQSR↓GLF,属于低致病力AIV的特征;NA基因与A/duck/Guangxi/GXd-2/2010(H6N2)在同一分支内,核苷酸同源性为98%;PB1与PB2基因与H5和H4亚型较为接近;PA基因与A/duck/Guangdong/E1/2012(H10N8)同源性最高;NP基因则与A/chicken/Pakistan/NARC-16945/2010(H3N1)同源性达97%;而NS与MP基因分别与A/wild duck/Korea/SH5-26/2008(H4N6)、A/duck/Shanghai/C84/2009(H3N2)同源性最高。因此,推测A/Sparrow/Guangxi/GXs-1/2012(H1N2)可能是不同来源的基因经过复杂重组演变后的1株重组病毒。     

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。     

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。     

禽源H9N2亚型猪流感病毒反向遗传操作技术平台的建立

利用RT-PCR技术扩增了禽源H9N2亚型猪流感病毒A/Swine/Guangxi/7/2007(H9N2)的8个目的基因片段,分别克隆至pBD双向转录表达载体。将8个重组质粒纯化后共转染293T细胞,54 h后收集上清,接种MDCK细胞。当拯救的病毒在MDCK细胞上增殖至第3代时,收集的细胞上清经检测具有血凝效价。经过测序分析,确定获救病毒的8个基因片段序列与野生株完全一致,表明病毒拯救成功。禽源H9N2亚型猪流感病毒反向遗传操作技术平台的成功建立为探索猪流感病毒致病机理、传播机制与基因功能研究奠定了基础。     

一株鸭源H6N6亚型禽流感病毒的基因组测序及遗传进化分析

对2016年分离自华东地区某活禽交易市场的一株鸭源H6N6亚型禽流感病毒A/duck/Anhui/D0642/2016(H6N6)进行了全基因组序列扩增和测序,以及序列同源性比对和遗传进化分析。结果显示,该分离株的HA基因与野禽源病毒A/turtledove/Wuhan/HKBJ62/2015(H6N6)的核苷酸一致性最高,推导的裂解位点处氨基酸基序为P-Q-I-E-T-R-G,符合低致病性禽流感病毒的分子特征;NA基因无茎部缺失,与早期分离株A/duck/Fujian/6159/2007(H6N6)具有最高的核苷酸相似性;内部基因中,仅NP基因与H6N2亚型禽流感分离株的核苷酸相似性最高,PB2、PB1、PA、M和NS基因均与近几年的H6N6亚型病毒关系紧密。进一步的分析表明,D0642株的8个基因片段均属于欧亚进化谱系,可能由H6N6和H6N2亚型重组产生;并且NA和PB2基因还与当前国内优势流行的2.3.4.4分支H5N6亚型禽流感病毒关系密切,可以为其在自然界的进一步重组提供基因片段的来源。因此,须加强对H6亚型禽流感病毒的流行病学监测。     

流感病毒PR8F的拯救及其对BALB/c小鼠的致病力

为了研究H1N1流感病毒对BALB/c小鼠的致病相关分子机制、传播机制以及开发新型疫苗,将本实验室保存的A/PR/8/34株的8个质粒参照Paulina构建的流感病毒8质粒突变系统做定点突变,利用反向遗传操作技术,成功拯救出H1N1流感病毒突变株PR8F。将PR8F株以106 TCID50/100μL的剂量滴鼻感染BALB/c小鼠,观察小鼠临床表现及体质量变化。解剖攻毒后不同时间小鼠并观察体内主要脏器的病理特征,提取各脏器RNA,通过实时荧光定量PCR方法,检测PR8F株在小鼠体内不同脏器中的病毒残留量和在BALB/c小鼠肺脏中的扩增效率。结果表明,H1N1流感病毒突变株PR8F感染小鼠4~7d后全部致死;PR8F株在小鼠体内各脏器中的病毒残留量有很大差异,肺脏中最多,且病毒在肺脏内呈指数形式扩增。本试验建立了H1N1流感病毒PR8F株对BALB/c小鼠的感染模型,为H1N1流感病毒致病机制和传播机制的研究奠定基础。