H5N1亚型禽流感病毒A/Guangxi/1/2005株抗药机制的研究

为研究H5N1亚型禽流感病毒(AIV)的抗药机制,本研究选取Clade2.3.4亚群中一株对金刚烷胺敏感的人源AIV A/Guangxi/1/2005(H5N1)(S-GX05),用抗流感病毒药物金刚烷胺对其进行定向诱导,筛选出一株抗药性病毒株,命名为R-A/Guangxi/1/2005(R-GX05)。通过全基因测序并与S-GX05全基因序列进行对比,结果显示S-GX05只在其M2蛋白中有一个氨基酸位点发生突变,即A30P;抗药性鉴定这两株病毒的半数药物抑制浓度(IC50)分别为0.9μM和48.9μM,表明R-GX05对金刚烷胺表现出一定程度的抗性。动物实验证实,这两株病毒对BALB/c小鼠的致病性基本一致,均表现出高致病性,其MLD50分别为4.7 log10 EID50和5.0 log10 EID50,两株病毒在小鼠体内各组织脏器中的分布及增殖能力也基本相同。这些结果表明,S-GX05在药物压力下产生抗药性后,并未引起其它生物学特性的改变。A30P的发现为进一步从分子水平上研究H5N1亚型AIV的抗药机制及新型抗流感新药的研发奠定了基础。     

两株鸭源H5N1亚型禽流感病毒的序列分析及致病性研究

本研究对2010年在湖北活禽市场监测分离到的两株鸭源H5N1亚型禽流感病毒(AIV) (HuB/495/10和HuB/513/10)进行了序列分析和致病性试验研究,以了解湖北地区H5N1亚型AIV的生物学特性差异.序列分析显示:2株病毒全基因组核苷酸同源性在97.3 ％～98.6％,2株病毒的8个节段基因均与青海和香港分离的野鸟源病毒A/great crested-grebe/Qinghai/1/2009 (H5N1)和A/black-crowned night heron/Hong Kong/659/2008 (H5N1)的核苷酸高度同源,HA蛋白裂解位点序列基序为341RRRKR345,呈现典型的高致病力分子特征.以105 EID50/100 μL病毒剂量感染4周龄SPF鸭发现:HuB/495/10和HuB/513/10对鸭的致死率分别为100％和20％,病毒在鸭体内呈全身性复制并可通过呼吸道和消化道向外排毒;不同滴度的病毒感染6周龄BALB/c小鼠,HuB/495/10和HuB/513/10的MLD50分别为1.38 log10 EID50和1.68 log10 EID50,对小鼠表现为高致病力,均在肺脏中高拷贝复制.     

H6N6亚型禽流感病毒反向遗传操作系统的建立

为建立H6N6亚型禽流感病-毒(AIV) A/Chicken/GuangDong/S1311/10 (W-CKGD)反向遗传操作系统,本研究构建了W-CKGD的8个重组质粒,拯救出AIV A/Chicken/GuangDong/S1311/10 (R-CKGD).全基因序列测定结果表明,救获病毒R-CKGD与野生病毒W-CKGD的核苷酸序列完全相同.R-CKGD与W-CKGD具有相同的受体结合特性和对BALB/c小鼠均呈低致病性,以106 EID50剂量鼻腔感染BALB/c小鼠,病毒仅在小鼠的呼吸道复制,可以引起小鼠体重下降但均不造成死亡.实验结果表明,R-CKGD与W-CKGD保持了一致的生物学特性,从而为进一步研究H6亚型AIV的致病机理及跨宿主传播机制等提供了良好的平台.     

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。     

H5N1亚型高致病性禽流感病毒A/Duck/Guangxi/53/02株感染性克隆的构建

A/Duck/Guangxi/53/02(DKGX)是从我国南方健康鸭体内分离到的H5N1亚型禽流感病毒,该病毒对鸡具有高致病性,而且能感染哺乳动物模型Balb/c小鼠,但不致死小鼠(MLD50>106.5).本试验根据GenBank上的序列DKGX/53/02设计了8对引物,建立了对DKGX的8质粒反向遗传操作系统,并通过细胞转染技术成功拯救了R-DKGX.R-DKGX在对哺乳动物模型Balb/c小鼠的致病性方面保持了与亲本野生毒(W-DKGX,MLD50>106.5)一致的生物学特性,即106EID50鼻腔感染小鼠后3 d均只能在肺脏检测到病毒,病毒含量分别为(3.22±0.51)lgEID50/mL和(3.69±0.88)lgEID50/mL,MLD50>106.5.     

鸭源H5N5和H5N1亚型禽流感病毒BALB/c鼠感染试验

比较鸭源H5N5亚型禽流感病毒(A/Duck/Changchun/01/2010)和鸭源H5N1亚型禽流感病毒(A/Duck/Liaoning/N/2011)对BALB/c鼠的致病性。以106EID50/50μL剂量鼻腔感染6周龄BALB/c鼠,攻毒后3,5,7,10,14 d取小鼠的肺、脑和肝脏,处理后接种10日龄SPF鸡胚做病毒回收试验,取死亡鸡胚的尿囊液进行RT-PCR检测;分别取接种病毒后5 d小鼠的脑、肝脏、肺脏、脾脏、肾脏进行病理组织学检测。结果显示,小鼠接种H5N5和H5N1亚型禽流感病毒后,均无明显的临床症状,肝脏中分别于接种后3,5 d分离到病毒,肺脏中于接种后5 d分离到病毒,脾脏、肾脏和粪便中均未分离到病毒。病理组织学检测发现,病毒对小鼠的脏器组织产生了不同程度的病理损伤,以肺脏、脑和肝脏较为明显,且H5N1亚型禽流感病毒引起小鼠脑和肝脏的病理损伤比H5N5亚型更严重。这表明2株鸭源禽流感病毒对小鼠均有一定的致病性,且H5N1亚型强于H5N5亚型。     

1株H5N1禽流感病毒云南分离株的生物学特性分析

为了解2014年分离自云南省通海县的1株H5N1亚型禽流感病毒的生物学特性,对病原A/chicken/Yunnan/1/2014(yn2014)进行了一系列分析,包括全基因组序列测定,遗传演化分析,抗原性分析,以及对SPF鸡、鸭和BALB/c小鼠的致病性试验。交叉血凝抑制试验和免疫保护试验对yn2014分离株进行抗原分析显示,yn2014与Re-5疫苗株之间抗原性差异显著。全基因组序列测定和遗传进化分析表明,yn2014病毒HA基因与韩国、日本、中国流行毒株核苷酸高度同源,同属于2.3.4.6分支;HA含有多个连续碱性氨基酸,具有高致病性禽流感病毒的分子特征。yn2014病毒人工静脉接种SPF鸡和鼻腔感染SPF鸭试验,结果显示,yn2014病毒对鸡、鸭的致死率分别为100%和50%。用10~6EID50病毒鼻腔感染6周龄BALB/c小鼠,结果显示,yn2014病毒对BALB/c小鼠的致病性较低,仅在鼻窦中复制,且不能在小鼠之间传播。本研究为该分支禽流感病毒的防控提供了较好的参考价值。     

两株H5N1亚型禽流感病毒的基因分析及其在不同宿主中致病性的比较

为了解两株高致病性禽流感病毒(HPAIV)的分子特征及其对不同宿主的致病性,本研究对DK/HuN/4/08和CK/GX/2/09进行全基因组序列的测定,分析结果表明:两个病毒分离株HA基因的裂解位点均具有HPAIV特有的基序(341RRR(R)KR345/346),并且均属于Clade2.3.2分支,基因组同源性在97.4%～98.3%之间。致病性试验显示,两个病毒分离株均能够以106EID50感染量在3 d内引起鸡全部死亡,并且各脏器均检测到高滴度的病毒含量;两者在SPF鸭中呈现不同的致病性,CK/GX/2/09在4 d内可以使感染鸭100%死亡,而DK/HuN/4/08只引起25%的死亡率;同样在小鼠试验中,两者致病力差异与在鸭体中的反应一致,其MLD50分别为1.63 log10EID50和6.2 log10EID50。本研究表明,这两株遗传背景相似的HPAIV在鸡、鸭和小鼠中的致病性不同,为进一步利用反向遗传技术研究这两株病毒对水禽和哺乳动物致病力差异的分子机制奠定了基础。     

果子狸源H5N1亚型禽流感病毒的分离及生物学特性鉴定

2011年,对广西自治区进行禽流感流行病学调查时从野生哺乳动物果子狸体内分离到一株H5N1亚型禽流感病毒(AⅣ),命名为A/palm-civet/Guangxi/26/2011 (H5N1) (PC/GX/26/11).本研究对其全基因组序列进行测定及其对BALB/c鼠的致病性试验.全基因序列分析表明:该病毒属于Clade 2.3.2分支,其血凝素(HA)蛋白裂解位点存在多个连续的碱性氨基酸(-RRRR-),具有高致病性AIV (HPAIV)的典型分子特征,其HA、NA、PA、NS基因节段与A/muscovy duck/Vietnam/LBM57/2011 (MD/VN/LBM57/11) (H5N1)有较高的同源性,为99.2％～99.6％;PB2、PB1、M、NP4个基因节段与人源AIV A/Hubei/1/2010 (HuB/1/10) (H5N1)的同源性最高,为99.0％～99.5％.动物试验显示:该病毒对小鼠的半数致死量为4.9 log EID50,对小鼠具有较高的致病性.在小鼠的肺和鼻甲骨中均能够进行良好的复制.以上结果表明,该分离株未经适应便具备感染哺乳动物并有较高致死的能力.     

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。     

H5N1亚型禽流感病毒低剂量感染小鼠发病模型的建立

为模拟哺乳动物感染H5亚型高致病性禽流感病毒(HPAIV)的发病进程,本研究采用对哺乳动物高度致病的H5N1亚型HPAIV株A/bar-headed goose/Qinghai/3/05 (BHG/3/05),以低剂量鼻腔接种小鼠,观察发病、存活、病毒复制及组织病理损伤情况.结果显示,100.4 EID50即能够100％感染小鼠,但发病表现缓慢,死亡延迟至8d以后,存活达60％;体内病毒复制可持续10 d以上,感染后前3d病毒的增殖限于呼吸道,随后扩散至脑、脾、肾等其他器官;组织病理学观察肺脏早期表现出渗出性炎症,第10d发展为典型的间质性肺炎.本研究结果为探讨人禽流感的病理发生机制提供了具有价值的模型.     

H9N2亚型禽流感病毒A/Chicken/Shandong/LY1/2017株反向遗传操作系统的建立

为了构建H9N2亚型禽流感病毒A/Chicken/Shandong/LY1/2017的反向遗传操作平台,通过RT-PCR技术分别扩增该毒株的8个基因片段,并分别克隆至双向转录表达载体PHW2000中.8个质粒共转染293T/MDCK混合细胞,96 h后将细胞板反复冻融3次收获细胞悬液,将其接种10日龄SPF鸡胚,96 h后收集尿囊液并将拯救毒株命名为rH9N2,测定其HA效价为1:256.rH9N2在HA、MDT、EID50、TCID50以及病毒生长曲线、空斑等方面保持了与亲本毒株一致的生物学特性.本研究成功构建了A/Chicken/Shandong/LY1/2017的感染性克隆,为今后通过基因替换、定点突变技术研究H9N2亚型禽流感病毒致病性的分子机制奠定了基础.     

H5N1亚型高致病性禽流感病毒A/duck/HuBei/49/05株反向基因操作系统的建立

水禽是禽流感病毒的天然储存库,为了研究高致病性禽流感病毒对水禽致病性的分子基础,研究构建了DKHB/49/05的8质粒反向遗传操作系统。用Trizol从含A/duck/HuBei/49/05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、NS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-DKHB。     

H5N1亚型禽流感病毒A/goose/Guangdong/1/96的NS基因对鸡致病能力的影响

为了解H5N1亚型禽流感病毒经自然途径感染SPF鸡后，病毒的致病能力与NS基因的关系，本文主要从病理学角度比较了两株利用反向基因操作技术拯救的病毒RGSGD／1／96和RGSGD／1／2NS的致病能力。虽然只有NS基因不同，但是这两株病毒经鼻腔感染4周龄SPF鸡后表现出完全不同的致病能力，RGSGD／1／96对鸡的致死率为100％，感染鸡只的各组织脏器均可发现严重的病理损伤，该病毒在鸡体内复制能力很强，感染后3d、6d，各组织脏器均可发现大量的病毒抗原；GSGD／1／2NS对鸡的致死率为0，病毒在感染鸡体内只引起肺间质少量淋巴细胞浸润，免疫组织化学检查未发现病毒抗原信号。由于两株病毒只有NS基因不同，说明NS基因决定了H5N1亚型禽流感病毒A／goose／Guangdong／1／96对SPF鸡的致病能力。     

猪流感病毒H1N1、H1N2和H3N2亚型多重RT-PCR诊断方法的建立

对我国分离到的猪流感病毒和GenBank数据库中已有的猪流感病毒H1N1、H1N2和H3N2亚型毒株的HA、NA基因核苷酸序列进行分析,分别选出各个病毒亚型HA和NA基因中高度保守且特异的核苷酸区域,设计扩增猪流感病毒H1和H3、N1和N2亚型的2套多重PCR特异性引物,建立了猪流感H1N1、H1N2和H3N2亚型病毒多重RT-PCR诊断方法。采用该方法对H1N1、H1N2、H3N2亚型猪流感病毒标准参考株进行RT-PCR检测,结果均呈阳性,对扩增得到的片段进行序列测定和BLAST比较,表明为目的基因片段。其它几种常见猪病病毒和其它亚型猪流感病毒的RT-PCR扩增结果都呈阴性。对107EID50/0.1mL病毒进行稀释,提取RNA进行敏感性试验,RT-PCR最少可检测到102EID50的病毒量核酸。对40份阳性临床样品的检测结果是H1N1、H1N2和H3N2亚型分别为16份、1份和20份,其它3份样品同时含有H1N1和H3N2亚型猪流感病毒,和鸡胚分离病毒结果100%一致。试验证明建立的猪流感病毒H1N1、H1N2和H3N2亚型多重RT-PCR诊断方法是一种特异敏感的诊断方法,可用于临床样品的早期快速诊断和分型。     

猪流感病毒H1、H3、N1、N2亚型分型 RT-PCR方法的建立

根据GenBank中H1N1和H3N2亚型猪流感病毒(SIV)血凝素(hemagglutinin,HA)、神经氨酸酶(neuraminidase,NA)和M基因保守序列,分别设计合成了5对特异性引物,利用RT-PCR技术对SIV的型和亚型进行鉴定。结果表明,该方法的型RT-PCR可以检测出10⁴ EID₅₀病毒量所提取的RNA;H1、H3、N1和N2的亚型RT-PCR均可以检测出10⁴ EID₅₀病毒量所提取的RNA。除每对特异性引物所对应的亚型外,对其他亚型及猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)和猪瘟病毒(CSFV)的检测均为阴性,应用该方法对临床样品进行检测,其结果与病毒分离结果符合率为100%。结果表明,该方法特异性好、敏感性高,有望成为SIV的一种特异、敏感、快速的分型检测方法,为猪流感分子流行病学的调查奠定了良好的基础。     

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.     

5株H9N2亚型禽流感病毒血凝素蛋白分子特征分析和豚鼠间传播能力的评估

为研究H9N2亚型禽流感病毒(AIV)在哺乳动物间的传播能力,本研究以豚鼠为模型评价了5株H9N2亚型AIV在豚鼠体内的复制能力和水平传播能力,并分析了5株病毒血凝素(HA)蛋白的分子特征。结果表明,5株病毒均属于CK/Beijing谱系,其中2株病毒的HA具有人样受体特征(Lys226),2株病毒具有禽样受体特征(Gln226),而A/Chicken/JN/Li-2/2010(H9N2)株在该位点的氨基酸残基为苯丙氨酸(Phe226)。裂解位点分析表明,5株病毒均具有低致病性AIV特征。个别病毒的潜在糖基化位点存在增加或缺失现象。感染试验表明,5株病毒均能够在豚鼠呼吸道复制。并且在鼻甲骨处复制稳定,平均病毒滴度为2.01 Log EID50/mL～4.5 Log EID50/mL。传播试验表明,所有病毒株的人工接种豚鼠的鼻洗液中均能够检测到病毒,最长排毒期为接毒后第8 d,而接触组豚鼠鼻洗液中未检测到病毒。本研究表明,5株H9N2亚型AIV均属于CK/Beijing谱系,部分病毒株的HA蛋白已具备人样受体结合特征,并且关键氨基酸位点(226位)处出现新的突变。5株病毒均能够在豚鼠呼吸道复制并通过上呼吸道排毒,但不能在豚鼠间同群传播。