一株虎源H5N1亚型禽流感病毒的分离鉴定及生物学特性研究

2015年2月,从广西省南宁市动物园发病并死亡的白虎组织样品内分离到一株H5N1亚型禽流感病毒(AIV),命名为A/tiger/Guangxi/1/2015(H5N1)(简称Tiger/GX/1/15)。本研究对该分离株的全基因序列进行测定,并对其致病性进行研究。基因组序列分析表明:该病毒的HA基因属于Clade 2.3.2.1分支,HA蛋白的裂解位点处具有多个连续碱性氨基酸(~(341)RRRKR~(345)),具备高致病性禽流感病毒(HPAIV)的典型分子特征。BLAST分析显示该分离株的各基因节段分别与H5N1和H9N2亚型AIV的相应基因节段具有较高的相似性,推测该分离株为一株重组病毒。该病毒在小鼠的肺和鼻甲骨中能够进行有效的复制,对鼠的半数致死量(MLD_(50))5.52 logEID_(50),对小鼠具有中等致病性。以上结果表明:该分离株未经适应便具备感染小鼠并对小鼠具有较高致死的能力。     

H9N2亚型禽流感病毒复制特性的基因分析

利用反向遗传技术,通过基因重排方法,以A/chicken/shanghai/F/98（H9N2）禽流感病毒（Avian influenza virus,AIV）的6个内部基因为骨架,与A/Chicken/Guangdong/SS/94（H9N2）AIV的HA和NA基因组合,产生3株H9N2亚型重排AIVs。动物试验发现A/Chicken/Shanghai/F/98（H9N2）和A/Chicken/Guangdong/SS/94（H9N2）AIV主要在呼吸系统复制,A/chicken/shanghai/F/98（H9N2）株在气管和肺组织的复制能力明显强于A/Chicken/Guangdong/SS/94（H9N2）AIV株。3株H9N2亚型重排AIVs的动物试验发现HA和NA基因对H9N2亚型AIV在呼吸道的复制特性起主要作用。内部基因对H9N2亚型AIV在呼吸道的复制也有一定的作用。结果表明1994年中国首次分离到的H9N2亚型AIV经过4年的宿主适应和基因进化,加强了其在呼吸系统的复制能力,奠定了气溶胶传播的基础。     

一株H10N1亚型禽流感病毒的遗传演化及其对小鼠的感染性研究

为了解从湖南省某活禽市场分离的一株鸭源H10N1亚型禽流感病毒(AIV) A/duck/Hunan/S10078/2015(H10N1)(简称Hu N/78/15)的生物学特性,本研究对其进行全基因组序列的测定及遗传演化分析,并对其进行BALB/c小鼠的感染试验。序列分析结果显示,该病毒HA基因的裂解位点只含有一个碱性氨基酸,为低致病性AIV (LPAIV)的分子特征。遗传演化分析结果表明该病毒的HA基因与NA基因分别来源于H10N7与H5N1亚型AIV,内部基因来源于H7N9、H4N6、H3N2、H11N7亚型AIV,呈现明显的遗传多样性。小鼠感染试验结果显示,Hu N/78/15能够在小鼠的鼻甲和肺脏中有效复制,但仅引起小鼠轻微的体重变化,表明其对小鼠呈低致病性。本研究结果为H10亚型AIV的持续监测和生物学特性研究提供相应的参考依据。     

一株低致病性H5N6亚型禽流感病毒（AIV）的生物学特性分析

2019年11月本实验室从家禽监测样品中分离鉴定到一株低致病性H5N6亚型禽流感病毒(AIV),命名为A/chicken/Hebei/S1/2019(H5N6)(简称CK/HeB/S1/19)。为进一步了解其生物学特点,本实验对其全基因组测序并进行遗传演化分析,结果显示,该病毒属于2.3.4.4h分支,碱性裂解位点为PLRESR↓GLF,属于低致病性AIV(LPAIV)。对其各基因节段分别经BLAST比对后发现,其外部基因来源于H5N6亚型AIV,内部基因完全来源于H9N2亚型AIV,推测该分离株为一株重组病毒。将CK/HeB/S1/19病毒株接种SPF鸡及BALB/c小鼠研究其致病性,结果显示,该病毒虽然能够感染鸡,但不能在鸡体内有效复制,而该病毒未经适应就可在3只小鼠的鼻甲和肺中进行复制,对小鼠呈低致病性。本研究为H5亚型AIV的检测和其感染的综合防控提供了参考依据。     

H9N2亚型禽流感病毒的序列分析及对哺乳动物致病力研究

为研究H9N2亚型禽流感病毒(AIV)对哺乳动物的致病力,本研究选取了2009年～2010年从我国南方地区分离到的6株H9N2 AIV,测定分析了其基因组序列及在小鼠体内的复制能力。HA基因分析显示:6株病毒均属于A/CK/BJ/94谱系,HA均含有人样受体结合位点Leu226。PB2基因分析表明,6株H9N2 AIV分离株均具有AIV低致病力的分子特征(Glu627和Asp701)。对BALB/c小鼠感染试验显示:感染组无任何临床症状及增重;病毒仅局限于小鼠呼吸道复制。本研究结果有助于全面了解近年我国H9N2 AIV分子进化情况,并对评估H9N2AIV对哺乳动物的潜在威胁提供参考。     

2株H9N2亚型AIV分离株的遗传演化及其对小鼠的致病性研究

为了解江苏地区H9N2亚型禽流感病毒(AIV)流行株的生物学特性,从江苏某养殖场分离到2株H9N2亚型AIV,A/chicken/Jiangsu/25/2019(CK/JS/25/19)和A/chicken/Jiangsu/43/2019(CK/JS/43/19),进行病毒纯化、全基因组测序、遗传进化分析,并研究其对小鼠的致病性。结果显示:2株分离株具有较高的同源性,与BJ/94、Y280、G1、F/98等代表性毒株同源性较低;HA、NA基因位于Y280分支,PB2、M基因位于G1分支,PB1、PA、NP、NS基因位于F/98分支,符合当前H9N2流行趋势;HA基因裂解位点的氨基酸组成为RSSR↓GLF,符合低致病性AIV特征;抗原性、受体结合特性、致病性等关键位点存在一定的变化,且HA、NA存在潜在糖基化位点的增加或缺失;小鼠试验表明,CK/JS/43/19对小鼠的致病性更强,且聚合酶活性更高。提示:近年来江苏地区H9N2亚型AIV发生了较大程度的进化,具有感染哺乳动物的潜在威胁,相关研究结果为监测和防控H9N2亚型AIV提供了理论参考。     

两株野鸟源H9N2亚型禽流感病毒的进化分析和对小鼠的感染性研究

为了解2015年分离自我国四川省野鸟粪便中的两株H9N2亚型禽流感病毒(AIV)Wild Bird/SC/S1264/2015(H9N2)(WB/SC/264/15)和Wild Bird/SC/S1411/2015(H9N2)(WB/SC/411/15)的生物学特性,本研究对其进行了全基因组序列测定和BALB/c小鼠的感染性试验。序列分析结果显示:两个分离株的HA裂解位点基序均为333PSRSSR↓GL340,符合低致病性AIV(LPAIV)的氨基酸序列特征,HA蛋白受体结合位点处的第226以及228位氨基酸残基分别为谷氨酰胺(Q)和甘氨酸(G),具有结合禽源AIV受体的分子特征。内部基因片段来源复杂,呈现明显的基因多样性。BALB/c小鼠的感染性试验结果显示,这两个分离株只在小鼠的上呼吸道鼻甲中有效复制,小鼠体重变化轻微,未见明显临床症状。     

两株H1亚型禽流感病毒的全基因组序列测定及其对小鼠的感染性研究

为了解H1亚型禽流感病毒(AIV)的生物学特性,本研究对2015年从我国南方活禽市场分离到的两株鸭源H1亚型AIV A/duck/Hu N/S10153/2015(H1N1)(简称Hu N/153/15)和A/duck/JX/S11233/2015(H1N3)(简称JX/1233/15)进行全基因组序列的测定及进化分析,并对其进行BALB/c小鼠的感染性试验。氨基酸序列分析显示:两株病毒HA裂解位点均只含有一个碱性氨基酸,具有低致病性AIV(LPAIV)的分子特征,其中Hu N/153/15的内部基因片段来源复杂,呈现明显的遗传多样性。小鼠感染性试验结果显示,Hu N/153/15能够在小鼠的肺脏和鼻甲中有效复制,而JX/1233/15在小鼠的各个脏器中均未检测到病毒的复制,表明其暂时还不具备感染哺乳动物的能力。本研究结果为H1亚型AIV的持续性监测和相关生物学特性的研究奠定基础。     

一株鸭源H11N3亚型禽流感病毒的遗传进化分析及对小鼠的致病性研究

为了解H11N3亚型禽流感病毒(AIV)的生物学特性，本研究对2020年在福州市某活禽市场鸭中分离的一株H11N3亚型AIV进行了全基因组测序、遗传进化分析和对BALB/c小鼠的致病性试验。测序结果显示，分离株HA裂解位点为PAIASR↓GLF，符合低致病性AIV分子特征；HA蛋白²²⁶L和²²⁸S突变显示病毒具有结合人源受体(SAα-2,6 Gal)的特征性氨基酸。PB1、PA、NP和M1蛋白均出现对哺乳动物致病性增强的特征性氨基酸。遗传进化分析显示，H11N3 AIV的8个基因节段均属于欧亚分支，其HA基因与A/duck/Fujian/SD061/2017 (H11N3)株HA基因序列相似性最高，而NA基因与A/EN/Fujian/02754/2016 (H3N3)株NA基因序列相似性最高。该病毒内部基因分别与浙江、福建和云南等地鸭和鸡体内分离的H7N9、H7N7、H1N2、H7N2、H7N7和H9N6等亚型AIV相关基因高度同源。小鼠致病性试验结果显示，该病毒未经适应即可在小鼠鼻甲和肺脏中高效复制，表明该病毒株具备感染哺乳动物的能力。上...     

一株鹌鹑源禽流感病毒A/quail/Jilin/7/2015(H9N2)的遗传进化分析和致病性研究

为探究从死亡鹌鹑肺脏分离鉴定出的1株H9N2亚型禽流感病毒(AIV)A/quail/Jilin/7/2015(简称QA/JL/7/15)在流感病毒生态分布中的进化关系,本研究对QA/JL/7/15株进行了全基因序列测定,并结合Gen Bank中登录的代表性H9N2亚型流感病毒的基因组序列及其它参考株序列进行了遗传进化分析。结果显示,QA/JL/7/15为一株重组病毒,血凝素基因(HA)来自A/chicken/Jiangsu/1/00类病毒株;神经氨酸酶(NA)来自A/chicken/Guangxi/KMIII/1999类病毒株;PB2基因来自A/duck/Shantou/163/2004类病毒株;PB1、PA、NP和NS基因来自A/chicken/Shanghai/F/98类病毒株;M基因来自A/Quail/Hong Kong/G1/97类病毒株。HA基因与近年中国湖北分离株A/chicken/Hubei/R386/2012(H9)的核苷酸序列同源性最高(98.5%),HA裂解位点推导氨基酸序列为"-RSSR-",为典型低致病性AIV的特征序列,动物实验也显示该病毒株对鸡和小鼠呈现低致病性。本研究首次证实H9N2重组病毒株在我国鹌鹑中出现,为AI防控提供了实验依据。     

两株H9N2亚型禽流感病毒的遗传演化及其致病性分析

为了解H9N2亚型禽流感病毒(AIV)的分子特征及其对家禽和哺乳动物小鼠的致病性,本研究对2020年分离到的两株H9N2亚型AIV:A/chicken/Jiangsu/S1625/2020(H9N2)(简称CK/JS/S1625/2020)株和A/duck/Sichuan/S1537/2020(H9N2)(简称DK/SC/S1537/2020)株,进行了基因组测序、序列分析及其对SPF鸡、鸭和BALB/c小鼠的致病力评价。同源性分析结果显示,两株病毒HA和NA基因的同源性分别为93.3%和95.8%,其编码氨基酸序列的同源性分别为95.4%和95.9%,同源性较低。且两株病毒HA蛋白裂解位点分别为~(333)PSRSSR↓GLF~(341)、~(333)PSRSNR↓GLF~(341),均不存在多个连续的碱性氨基酸,符合低致病性禽流感病毒(LPAIV)HA序列特征。两株病毒的HA蛋白均为典型的人源受体结合特征,即~(155)T、~(183)N和~(226)L。遗传演化分析结果显示,两株病毒的HA、NA基因均属于欧亚分支,但二者的亲缘关系较远。鸡感染性试验结果显示,CK/JS/S1625/2020株感染组鸡可通过喉头和泄殖腔向外界环境排毒。虽然在全部鸡的喉头中检测到了DK/SC/S1537/2020株,但仅在部分鸡的泄殖腔检测到了该病毒,且喉头的排毒量明显高于泄殖腔。鸡血清抗体检测结果显示,两株病毒感染鸡血清的HI抗体全部阳转,效价在1.128～1.2 048。表明,鸡源H9N2病毒比鸭源H9N2病毒在鸡体内的适应性和复制能力更强;鸭感染性试验结果显示,两株病毒均只能通过鸭的喉头向外界环境排毒,但病毒滴度均较低,且均不能在鸭体内有效复制;小鼠感染性试验结果显示,两株病毒仅能在小鼠的鼻甲中有效复制,而在小鼠的脑、脾脏和肾脏中均未检测到病毒。以上结果表明两株H9N2亚型AIV对家禽和小鼠均呈低致病力。本研究为进一步了解H9N2 AIV提供了一定的参考数据,有必要对自然界中传播的H9N2流感病毒持续监测和进化分析。     

H9N2亚型禽流感病毒HA基因的表达及其单因子血清的制备

为了制备特异性识别H9N2亚型禽流感病毒(AIV)的单因子血清,本试验提取H9N2亚型AIV RNA,RT-PCR后,分别扩增上段HA1、中段HA2和下段HA33段基因。将他们插入原核表达载体pET-32a(+)中,转化BL21(Rosetta)菌株中表达。将表达的蛋白常规免疫昆明白小鼠,以制备抗血清。结果显示,成功获得3段重组融合蛋白,且均具有良好的免疫原性。间接免疫荧光试验(IFA)结果显示,上段HA1、中段HA2制备的单因子血清均可与H9N2亚型AIV反应,而下段HA3则不能。重组马立克氏病病毒(MDV)MZC12 HA/NA同样证明HA1、HA2两段制备的单因子血清能识别HA基因的表达。本试验成功制备了识别H9N2亚型AIV HA的单因子血清,为H9N2亚型AIV的鉴别诊断及研究奠定了基础。     

一株H10N7亚型禽流感病毒的分离鉴定及生物学特性研究

2013年,从秦皇岛野鸟林鹬体内分离到一株H10N7亚型禽流感病毒(AIV),命名为A/Wood Sandpiper/Qinhuangdao/660-662/2013(H10N7)[简称WSP/QHD/660-662/2013(H10N7)]。本研究对该分离株的全基因序列进行测定,并对其进行致病性研究。基因组序列分析表明:该病毒的HA蛋白裂解位点为334PELMQGRGL343,属于低致病性AIV的分子特征,其HA基因与A/Duck/Hunan/S11205/2012(H10N3)的相似性达到97.90%,NA基因与A/Domestic Duck/Republic of Georgia/1/2010(H10N7)的相似性达到97.46%,内部基因与H9N2等多亚型AIV的相应基因节段具有较高的相似性,推测该分离株可能为一株多亚型流感病毒的重组株。对动物致病性试验结果显示:该病毒可以感染哺乳动物模型BALB/c小鼠,并且仅能够在鼠的肺脏和鼻甲骨粘膜上皮细胞中复制,表明该病毒分离株对小鼠也呈现低致病性。     

H9N2亚型禽流感病毒糖基化位点突变株的构建与生物学特性研究

为了解H9N2亚型禽流感病毒(AIV)HA蛋白第200位N-糖基化位点的功能,利用流感病毒8质粒反向遗传系统拯救出重组病毒r-WZP株(缺失HA基因第200位N-糖基化位点)和r-WZP200株(含有HA基因第200位N-糖基化位点)。两株病毒的内部基因来自病毒株A/Puerto Rico/8/34(H1N1),HA基因与NA基因均来自H9N2AIV流行毒株。结果表明,两株病毒均能够在SPF鸡胚中稳定增殖,这一位点的缺失致使病毒与鸡红细胞的结合能力下降,HA效价热稳定性提高,对SPF鸡胚的致死能力增强,对进一步研究H9N2亚型AIV HA蛋白N-糖基化位点的功能具有重要的参考价值。     

Clade2.3.4.4 H5N2亚型禽流感疫苗候选株的构建

2015年秋季以来,clade2.3.4.4的H5N2亚型禽流感病毒(AIV)分离率逐渐增加,成为我国华东地区流行的优势毒株。经遗传进化分析发现,与抗原性相关的血凝素(HA)氨基酸呈现出一定规律的进化趋势,导致抗原性发生变化。研究以A/Puerto Rico/8/34(H1N1,PR8)AIV为内部基因供体,以clade2.3.4.4中的H5N2亚型毒株A/chicken/Yangzhou/YZ1111/2015(YZ1111)的表面抗原HA和神经氨酸酶(NA)为外部基因供体,并删除YZ1111株HA基因中编码多碱性氨基酸的序列,通过反向遗传操作,成功拯救出1株重组病毒r YZ1111。r YZ1111在鸡胚和MDCK细胞上均具有较好的繁殖性能,对SPF鸡胚和鸡均无致病性。表明在分析H5N2亚型AIV抗原变异的基础上研发出疫苗候选株,为防控变异的clade2.3.4.4 H5N2亚型禽流感提供了备选疫苗。     

一株鸡源H9N2亚型禽流感病毒的致病性及其HA基因遗传进化分析

为了解H9N2亚型禽流感病毒在新疆蛋鸡养殖场的致病性及遗传进化特点,对一株分离自蛋鸡的禽流感病毒A/Chicken/Xinjiang/01/2010(H9N2)进行了致病性及遗传进化分析。结果显示,分离株的MDT为92h,ICPI指数为1.125,IVPI指数为0.14,HA裂解位点处氨基酸序列为335 RSSRGLF342,这些特征均证实该分离株为低致病性AIV。HA基因遗传进化分析表明,该分离株在系统进化树上与A/swine/XJWLMQ/7/09(H9N2)及3株野生鸟类新疆分离株的亲缘关系最为接近,该分离株HA基因属于欧亚谱系的A/chicken/Beijing/94(H9N2)和A/chicken/Hongkong/G9/97(H9N2)的一个分支。     

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。     

一株H6N6亚型野鸟禽流感病毒全基因组序列分析以及对小鼠的感染性研究

为进一步了解2015年分离于我国新疆野鸟粪便中的一株H6N6亚型禽流感病毒(AIV)A/WB/XJ/S1541/2015(H6N6)的生物学特性,本研究对其进行了全基因组测序、遗传演化分析以及BALB/c小鼠的感染性试验。序列分析结果显示:该分离株HA蛋白裂解位点的氨基酸序列为~(339)PQIETR↓GL~(346),仅有1个碱性氨基酸,具有低致病性AIV的分子特征。此外,分离株表面基因HA、NA均与一株H6N6亚型猪流感病毒A/swine/Guangdong/K6/2010高度同源,而内部基因均与H6N6亚型AIV A/pigeon/Guangxi/161/2014(H6N6)高度同源,提示该分离株基因来源的多样性。小鼠的感染性试验结果显示:该病毒可在小鼠的肺脏和鼻甲中有效复制,病毒滴度分别为5.33 log_(10) EID_(50)/mL、4.50 log10EID50/m L,提示其具有感染哺乳动物的潜在风险。本研究结果为H6亚型AIV的持续性监测和相关生物学特性的研究奠定基础。     

1株野鸟源H7N3亚型禽流感病毒的全基因组序列分析及其对小鼠感染性研究

旨在对2021年分离自我国宁夏回族自治区野鸟粪便中的1株低致病性H7N3禽流感病毒(AIV)A/mallard/Ningxia/Y37/2021(H7N3)株进行了全基因组测序、遗传进化分析及对小鼠致病性试验。全基因组序列分析表明，HA基因裂解位点仅有1个碱性氨基酸，符合低致病性AIV的分子特性。遗传进化分析结果表明，HA基因和韩国野鸭源H7N7亚型AIV同源性较高；NA基因与韩国野鸟源H5N3亚型AIV同源性较高；PB2、PA基因与H5N2亚型AIV有较高的同源性；PB1基因与H5N3亚型AIV有较高的同源性；NP基因与H3N2亚型有较高同源性；M、NS基因与H3N8亚型有较高同源性，具有明显的遗传多样性。血凝抑制(HI)试验结果表明，该毒株与H7N9-Re4疫苗株抗血清的HI效价比同源毒株低16倍，抗原性差异显著。小鼠感染性试验结果显示，该病毒能在小鼠的肺部与鼻甲中复制，并引起感染小鼠体重下降，表明该毒株有感染哺乳动物的风险。本试验通过对1株野鸟源H7N3亚型AIV部分生物学特性的分析，为H7N3亚型禽流感的预警和综合防控提供重要理论参考。     

一株鸭源H10N5亚型禽流感病毒的全基因组序列分析及其对小鼠的感染性研究

为了解湖北省活禽市场鸭源H10N5亚型禽流感病毒(AIV) A/duck/Hu B/S1254/2014 (H10N5)株的生物学特性,本研究对其全基因组进行了测序,并以BABL/c小鼠为动物模型评价其对哺乳动物的感染性。序列分析结果显示:该病毒HA蛋白的裂解位点为334PELMQGR↓GLF343,符合低致病性AIV的特征。其表面基因HA、NA以及内部基因PB2和PA与1株江西野鸟源病毒株A/migratory duck/Jiangxi/30246/2013 (H10N5)高度同源,但其它内部基因节段PB1、NP、M和NS则来源于多个亚型的AIV。对小鼠的感染性实验结果显示,该病毒不需要提前适应就能够在小鼠的鼻甲和肺脏中有效复制,病毒滴度分别为4.08 log10 EID50/m L,5.0 log10 EID50/mL,病毒对小鼠呈低致病性,小鼠体重无显著的下降趋势,在感染期间小鼠未出现明显临床症状。本研究为了解H10N5亚型AIV分子进化关系,评估其对哺乳动物的感染风险提供了数据支持。