1998-2009年浙江省H3N2亚型流行性感冒病毒全序列变异的研究

目的 比较1998-2009年浙江省H3N2亚型流行性感冒(简称流感)流行株HA基因进化与全基因进化状况的一致性,并探讨全基因组序列上可能存在的潜在抗原区域.方法 选择浙江省CDC流感实验室于1998-2009年流感疫情中分离保存的H3N2亚型流感流行代表株19株,采用RT-PCR法进行全基因组序列扩增,并将这些毒株与10株同期H3N2亚型流感疫苗株进行全序列及HA1基因的系统进化比较;通过氨基酸替换比较、熵值计算及正向选择位点的筛选,确定各基因上的氨基酸易变位点.结果 H3N2亚型流感病毒的全序列长度为4466个氨基酸,其中有137个氨基酸位点发生稳定变异.在HA基因上第144和158位氨基酸分别经历了4次和3次替换,NA基因的第93、143、307、370、372位氨基酸和NP基因的第450位氨基酸经历了2次替换,且HA基因和NA基因上分别有29%(12/41)和77%(24/31)的变异位点位于已知抗原决定簇之外的区域.氨基酸位点熵值分析显示,HA基因非抗原决定簇的3、225、361位,NA基因非抗原决定簇的93、143、147、150、372位,PB1基因的113、576、586位,PA基因的101、256、382、421、437位,NP基因的377、450位,M1基因的218位及M2基因的31位氨基酸均为易变位点.结论 浙江省1998-2009年H3N2亚型流感病毒在HA和NA已知抗原决定簇之外的区域与部分内部基因上,可能存在着一些尚未被发现或者新形成的抗原位点.与HA基因的系统进化比较,全序列能更为全面地反映出流感流行株之间的亲缘关系与进化规律.

Abstract：

Objective To analyze the consistency of evolution condition between HA gene and the whole genome of influenza virus subtype A/H3N2 strains isolated in Zhejiang province from 1998 to 2009,and to study the potential antigenic region on the whole genome.Methods The sequences of whole genome of 19 Zhejiang influenza virus isolates circulated from 1998 to 2009,which conserved by influenza laboratory of Zhejiang Provincial Centre for Disease Prevention and Control,were amplified using RT-PCR assays.The obtained sequences were used to conduct phylogenetic analysis with 10 contemporaneous vaccine strains.Three methods,including comparison of the amino acid substitutions,calculation of the entropy value and the filtering of positive selection sites,were used to confirm the mutable sites on each gene.Results The whole genome of influenza virus subtype A/H3N2 was 4466 amino acids in length,with 137 stable mutations.The 144,158 aa of HA gene mutate four and three times respectively; 93,143,307,370,372 aa of NA gene and 450 aa of NP gene mutate twice,and there were 29%(12/41) and 77%(24/31) mutations of HA and NA genes occurred on the non-epitope regions respectively.Analysis of the entropy value suggest that many amino acid sites on the non-epitope regions were prone to mutation,including 3,225,361 aa of HA gene; 93,143,147,150,372 aa of NA gene; 113,576,586 aa of PB1 gene; 101,256,382,421,437 aa of PA; 377,450 aa of NP gene; 218 aa of M1 gene and 31 aa of M2 gene.Conclusion Based on the whole genome of influenza virus subtype A/H3N2 strains isolated in Zhejiang province in 1998 to 2009,there may be several unknown or new antigen sites existing on the non-epitope regions of HA and NA genes and parts of internal genes.The phylogenetic tree constructed based on the complete sequence was more comprehensive than on the HA gene to reflect the genetic relationship and law of evolution among the influenza virus strains.     

2013-2017年河南省H3N2亚型流感病毒流行特征分析

目的 分析河南省2013-2017年H3N2亚型流感病毒流行特征,为流感防控策略的制定提供依据。方法 采集河南省22家流感监测哨点医院的流感样病例(Influenza like illness,ILI)咽拭子标本,进行荧光定量PCR检测和病毒分离,对H3N2亚型流感病毒检测阳性标本进行统计分析。结果 河南省2013-2017年共检测62 307例ILI病例标本,其中H3N2亚型流感病毒核酸检测阳性4 791例,四个监测年度H3N2亚型阳性占流感总阳性的率分别为14.9%、95.68%、12.36%、76.57%,男女发病率差异无统计学意义;有三个监测年度不同年龄组的H3N2感染率差异有统计学意义;H3N2亚型流感病毒感染人群职业分布以散居儿童(24.73%-35.41%)、托幼儿童(21.94%-30.17%)、学生(16.77%-27.66%)检出人数最多;各个监测年度各市核酸阳性率和病毒分离率不同;H3N2病毒分离株以低血凝滴度(1〖DK〗∶16)二代细胞分离毒株为主(62.33%)。结论 2河南省H3N2亚型流感病毒呈年度周期性流行,是近些年流感流行的的主要型别,儿童和学生是H3N2亚型流感防控的重点人群,且该病毒在细胞中不易培养,呈低滴度高代数特点,应加强病毒分离工作。     

H3N2亚型人甲型流感病毒HA1序列进化正向选择位点研究

目的筛选H3N2亚型人甲型流感病毒红细胞凝聚素（HA1）序列中的正向选择位点,为进一步揭示流感病毒的变异规律。方法从NCBI GenBank和流感数据库中下载甲型流感病毒H3亚型RNA4节段序列,用两步聚类法将全部序列分为6个年代类别,使用固定效应似然比检验模型分别筛选每一类中的正向选择位点,并使用两步聚类法归纳所筛选出位点的正向选择压力变化模式。结果各年代类别筛选出的正向选择位点不完全相同,共有50个位点在进化过程中经历过正向选择,其中有42个位点属于5个抗原决定簇之一,A、B抗原决定簇在各年代均有较多的位点入选,且承受较大的免疫选择压力。50个位点可被归纳为7种变化模式,前6种模式的位点依次在某一个时间段存在正向选择,第7种模式则在多个年代中均存在正向选择。结论分析结果提示流感病毒HA1序列在进化过程中的正向选择位点并非恒定,而是在不同年代中存在更替趋势。抗原决定簇A、B的变异在流感进化过程中起关键作用,8个位于非抗原决定簇正向选择位点有可能是未被识别的抗原决定簇位点。     

石家庄市2009年H3N2亚型流感病毒血凝素重链区基因变异分析

目的:了解石家庄市2009年H3N2亚型流感病毒流行情况,研究2009年分离H3N2亚型流感病毒株血凝素重链(HA1)的基因特性及变异情况。方法:用MDCK细胞分离流感病毒,采用血抑实验分型鉴定。随机选取24株H3N2亚型流感毒株进行RNA提取、逆转录扩增获得HA1基因产物,将其进行基因序列测定,之后用DNAStar软件的MegAlign功能进行序列比对和分析。结果:经MegAlign将24株毒株与WHO疫苗推荐株A/Wisconsin/67/200(07～08)、A/Bris-bane/10/2007(08～10)进行比对,发现与同年疫苗株同源性较高,为98.2%～98.6%,仅有个别位点出现氨基酸替换。结论:2009年石家庄市H3N2亚型流感毒株HA1区与同年疫苗株基因序列符合率较高,尚未形成一个新的变异株。     

成都市2009年流感病毒H3N2亚型血凝素基因分析

[目的]了解某市流行的H3N2流感病毒分子生物学特征、进化情况,及其血凝素基因与猪流感病毒血凝素基因的关系。[方法]对该市分离的2009年H3N2亚型流感病毒40株血凝素基因进行逆转录-聚合酶链(RT-PCR)扩增,然后测序,分析该市流感病毒H3N2亚型的核酸序列和氨基酸序列,与2009年疫苗推荐株及四川省猪流感病毒基因序列比对分析。[结果]该市2009年流感病毒H3N2亚型的流行株,与2009年的疫苗株比较,碱基同源性为99.5%,抗原性有一定的差异,但不是重组变异病毒,其流行强度有限。与A/swine//Sichuan/1/2006(H3N2)比较,同源性为94.4%,说明人源流感病毒A/H3N2与猪源流感病毒A/H3N2具有一定的同源性,但抗原决定簇区和受体结合位点具有差异,在种间互相流行的可能性较低。[结论]该市流感A/H3N2流行株虽然有一定的变异,但没有大流行的预警提示出现。长期监测具有必要性。     

浙江省1 998年H3N2流感流行的溯源研究

目的 对1998年浙江省的H3N2流感流行进行溯源研究.方法 采用RT-PCR扩增浙江省1998年3株H3N2流感流行代表株的全基因组序列,并与GenBank上1995-1998年世界其他地区H3N2流感流行株进行比较;同时,采用交叉血凝抑制实验,计算各毒株间的抗原比.结果 HA基因进化树表明,1998年浙江省H3N2优势流行株A/Zhejiang/11/98、A/Zhejiang/18/98与1995-1996年世界各地以及1997年我国大陆的H3N2流行株间存在显著差异,在进化树上虽与A/Sydney/5/97同属一簇,但和美国纽约以及中国香港1997年后期流行株更为接近.在HA1、NA和MP基因上,A/Zhejiang/18/98与香港1997年后期流行株同源性最高,而在PA、HA和NS基因上,与纽约流行株的遗传距离也小于A/Sydney/5/97.A/Zhejiang/18/98与香港或纽约株在HA1区仅存在1～3个位点的氨基酸残基不同,而与A/Sydney/5/97存在7个位点的氨基酸残基差异,其中3个位点于抗原决定簇区.各毒株间的交叉血凝抑制实验表明A/Zhejiang/18/98与A/Sydney/5/97的抗原比已达2.0,提示二者在抗原性上存在一定差异.此外,1997-1998年H3N2各地流感流行的起始时间序列,也显示了该次流感传播的可能途径.结论 浙江省1998年H3N2流感的流行很可能是由1997年底H3N2新型流感变异株经纽约和香港输入中国大陆所导致.     

浙江省2009年学生甲型H1N1流感流行特征分析

目的探讨浙江省学生甲型H1N1流感(甲流)流行特征,为其防控提供科学依据。方法对中国疾病预防控制信息系统中2009年浙江省学生甲流个案信息和聚集性疫情进行描述分析。结果浙江省学生甲流病例数占全市病例总数的比例为44.20%(217/491)～78.70%(532/676)不等;高达91.23%(52/57)的聚集性甲流疫情发生在学校。学生甲流病例的住院率和病死率分别为16.05%(1 188/7 402)和0.027%(2/7 402)。全省学生甲流于9月9-11日首次达到流行高峰,日发病数为67例;然后疫情逐步攀升并于11月21-23日达到一个新高峰,其流行强度约为首次高峰的2.91倍;随后疫情持续减弱。结论学生应成为甲型H1N1流感尤其是其聚集性疫情防控的重点人群。     

2007-2009年郴州市H3N2亚型流感病毒HA1基因特性研究

目的了解2007-2009年郴州市H3N2亚型流感病毒流行情况及血凝素基因变异特征。方法 按时间先后顺序随机选择2007-2009年流感病原学监测中分离到的H3N2亚型毒株8株,提取病毒核糖核酸（RNA）,采用RT-PCR法扩增病毒HA1基因,纯化产物进行核苷酸序列测定并推导其氨基酸序列进行基因特性分析。结果H3N2亚型流感病毒在2007年为优势株,2008-2009年相对H1N1亚型流感病毒为弱势株;2007年分离株与该年疫苗株（A/Wisconsin/67/2005）比较,变异位点主要为G50E、S138A、K140I、R142G、N144D和L157S,抗原性发生了漂移;2008年分离株与2008-2009年疫苗株（A/Brisbane/10/2007）比较,变异位点主要为R142G、L157S;2009年分离株与该年疫苗株比较,变异位点主要为L157S、K173Q,2008-2009年分离株与该年疫苗株比较未发生明显变异。结论郴州市2007年H3N2亚型流感病毒HA1发生了明显变异,H3N2流感病毒较活跃,当年生产的疫苗预防效果较差;2008-2009年H3N2亚型流感病毒HA1与该年度疫苗株相比未发生明显变异,人群对其建立较好的免疫屏障,这是郴州市2008-2009年H3N2亚型流感病毒活动水平较低的主要原因。     

H3N2亚型人流感病毒神经氨酸酶基因特性研究

目的 了解H3N2亚型人流感病毒神经氨酸酶(NA)基因变异规律 方法 采用狗肾传代细胞法对流感病毒进行分离培养,提取病毒RNA,逆转录-聚合酶链式反应,扩增NA基因后进行核苷酸序列测定.测序结果与WHO全球流感疫苗株序列进行氨基酸序列同源比对,并采用MEGA 4.0构建系统进化树,计算遗传距离.结果 NA氨基酸序列的...     

流感病毒H9N2亚型毒株RNA4节段基因序列分析

目的 了解新分离到的禽H9N2亚型流感病毒毒株RNA4节段核苷酸间的关系。方法 病毒RNA经逆转录合成cDNA，经聚合酶链反应（PCR）扩增，产物纯化，采用双脱氧链末端终止法进行核苷酸序列测定。结果 香港鹌讲卫生流感病毒（puHK197)，香港猪流感病毒（swHK998)，香港鸡流感病毒（ckHK997)和禽代表株威斯康星火鸡流感病毒（tywis66)的H9N2亚型RNA4节段长度分别为1672、1670、1651和1683个核苷酸，编码血凝素（HA）蛋白，这3株分离到的禽H9N2亚型之间的同源性在92.7%-96.9%之间，与禽H9N2代表株间的同源性在87.8%-89.0%之间。结论 新分离到的禽H9N2亚型毒株与代表株的同源性差异较大。     

甲型H1N1流感(2009)病毒福州株全基因组序列分析

目的:分析福州地区甲型H1N1流感病毒株的全基因序列和遗传特征。方法:采用MDCK细胞培养法和Real-time RT-PCR法对A/Fuzhou/721/2009(H1N1)进行病毒分离、鉴定。测定该株的全基因组序列,并进行基因进化树分析。结果:分离株的8个基因片段核苷酸和推导氨基酸序列与其他地区新甲型H1N1参考株的同源性都在99%以上;与参考株A/California/04/2009相比,HA蛋白有4个氨基酸发生了突变,分别位于83、1972、03和321位点上,HA1蛋白都有6个潜在糖基化位点;对耐药性位点分析发现,对金刚烷胺类药物耐药,但仍然对神经氨酸酶抑制剂类药物敏感。结论:该毒株与2009年大流行株高度同源;相对于以往古典型猪流感代表株出现了HA蛋白抗原性漂移,但HA蛋白保留了古典猪H1的特点。对福州地区甲型H1N1(2009)流感病毒全基因序列和分子遗传特征的详细研究,为监测病原变异、致病性及流行规律提供科学依据。     

浙江省1998-2005年甲3亚型流感病毒株HA1区和NA区基因特性分析

目的分析近几年浙江省甲3亚型流行性感冒（流感）流行株血凝素（HA）和神经氨酸酶（NA）基因的特性、变异与流感流行的关系。方法选择浙江省1998—2005年流感流行期间分离的甲3亚型代表株25株，提取病毒RNA，扩增HA1和NA基因，进行序列测定，用BioEdit软件分析处理。结果浙江省近几年甲3亚型流感流行株在HA1区的核苷酸长度均为987bp，编码329个氨基酸；在NA区的核苷酸长度为1362bp，编码454个氨基酸。1998—2005年甲3亚型流感病毒HA1区与NA区的氨基酸同源性分别在90．9％～99．3％与95．2％～99．5％之间，HA1区的变异较NA区更大。这8年间在HA1区共发生了30个氨基酸的替代，其中14个氨基酸位点涉及HA1区的4个抗原决定簇；NA区发生了21个氨基酸替代，其中5个氨基酸位点涉及NA区的3个抗原决定簇。在1998与2002年无论是HA1区还是NA区，均产生了较大的变异，在氨基酸进化树上也形成了独立的分支。近年的甲3亚型毒株HA1区有11个糖基化位点，较早期毒株A/Aichi／2／68增加了5个，仅1998年至今的8年中就增加了3个。结论浙江省1998与2002年的二次较大规模的甲3亚型流感流行均与病毒的抗原性漂移有关。     

H5N6人禽流感病毒分离株序列分析及其生物学特性研究

目的 分析研究H5N6人禽流感病毒基因组序列特征,明确该病毒的分子进化及生物学特性.方法 从GenBank和GISAI中获取人H5N6分离株全序列,通过软件BioEdit7.0.9对各节段基因与其他相关毒株序列进行比对.用软件Mega 5.0,Neighbor-Joining法绘制血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)基因进化树,并全面分析病毒株的基因组序列特征、病毒进化及来源、传染性、致病性和药物敏感等.结果 H5N6病毒的基因组完全属于禽源特征,根据病毒进化及来源可分为两大类.HA基因都属于H5亚型的2.3.4.4进化支,NA基因都来源于H6N6亚型毒株,属于欧亚谱系.其余6段内部基因分别来自于H9N2亚型或H5亚型2.3.2.1进化支毒株.该病毒尚不能在人与人之间有效传播,呈现高致病性病毒特征,对奥斯他韦敏感,但部分毒株对金刚烷胺类药物耐药.结论 H5N6人禽流感分离株并不属于同一毒株,是由H5N1、H5N2、H6N6、H9N2等亚型毒株通过不同组合而重配产生,需加强对这类病毒及其宿主的监控.     

Efficacy of inactivated swine influenza virus vaccines against the 2009 A/H1N1 influenza virus in pigs

The gene constellation of the 2009 pandemic A/H1N1 virus is a unique combination from swine influenza A viruses (SIV) of North American and Eurasian lineages, but prior to April 2009 had never before been identified in swine or other species. Although its hemagglutinin gene is related to North American H1 SIV, it is unknown if vaccines currently used in U.S. swine would cross-protect against infection with the pandemic A/H1N1. The objective of this study was to evaluate the efficacy of inactivated vaccines prepared with North American swine influenza viruses as well as an experimental homologous A/H1N1 vaccine to prevent infection and disease from 2009 pandemic A/H1N1. All vaccines tested provided partial protection ranging from reduction of pneumonia lesions to significant reduction in virus replication in the lung and nose. The multivalent vaccines demonstrated partial protection; however, none was able to prevent all nasal shedding or clinical disease. An experimental homologous 2009 A/H1N1 monovalent vaccine provided optimal protection with no virus detected from nose or lung at any time point in addition to amelioration of clinical disease. Based on cross-protection demonstrated with the vaccines evaluated in this study, the U.S. swine herd likely has significant immunity to the 2009 A/H1N1 from prior vaccination or natural exposure. However, consideration should be given for development of monovalent homologous vaccines to best protect the swine population thus limiting shedding and the potential transmission of 2009 A/H1N1 from pigs to people.     

Age-related changes in memory and effector T cells responding to influenza A/H3N2 and pandemic A/H1N1 strains in humans

Age-dependent changes in the cellular immune response have been mainly described in CD8+ T cells, with relative sparing of CD4+ T cells. We show that in older compared to young adults, effector memory and effector CD8+ T-cell subsets responding to influenza A/H3N2 challenge have diminished cytolytic activity. In contrast, effector CD4+ T-cell subsets in older adults share similar phenotypic and functional characteristics with those from young adults. Further, we observed a diminished cytolytic T-cell response to both seasonal influenza A/H3N2 and pandemic H1N1 (pH1N1) strains in older compared to young adults who had received seasonal influenza vaccine. These results are consistent with the observed rates of serious complications from seasonal and pandemic influenza infections in different age groups, and suggest that CD4+ T cells may provide a compensatory response to influenza infection when CD8+ T cells become compromised during the aging process.