上海地區(qū)流感流行與甲型流感病毒變異情況的研究.pdf

1、流行性感冒(簡稱流感)是由流感病毒引起的具有高度傳染性的急性呼吸道傳染病。甲型流感病毒感染宿主范圍廣、病毒很容易發(fā)生變異,因此,甲型流感病毒每年都會在全球引起不同規(guī)模的季節(jié)性流行,以及約10～15年發(fā)生一次大流行。每年,全球發(fā)生的季節(jié)性流感導(dǎo)致25～50萬人死亡,給公共衛(wèi)生帶來很大的挑戰(zhàn)。對易感人群接種相應(yīng)的流感疫苗是目前預(yù)防流感的重要措施,但是,WHO選取研制的流感疫苗株會因為流感病毒的變異而失去對人群的保護。因此,本研究采用現(xiàn)場流行

2、病學(xué)、實驗病毒學(xué)和分子生物學(xué)方法對流感病毒變異、人群對不同甲亞型病毒的免疫保護狀況,流感季節(jié)性流行、亞型分布和以時間、地區(qū)序列分析流感病毒的基因進化特征進行研究,主要包括以下4個方面內(nèi)容:
　　1.上海地區(qū)流感季節(jié)性流行與亞型分布,對2009～2010年上海地區(qū)流感病原學(xué)監(jiān)測。2009年冬春季(1～25周)季節(jié)性HINl和A/H3N2共同流行,季節(jié)性H1N1占優(yōu)勢,流行高峰期為1～2月份之間,在流行期末期有B型流感病毒分離。200

3、9年夏季8月始分離到甲型H1N1流感病毒,并與A/H3N2在人群中同時流行,10月份(40周)以后的分離株主要是甲型H1N1,偶爾分離到季節(jié)性H1N1和B型流感病毒,夏秋季(26～52周)流感高峰期為8～9月份,且流行強度高于冬春季,流行持續(xù)時間長,在年末(52周)還有陽性分離株,分離株基本是甲型H1N1。這是因為甲型H1N1流感病毒在基因和抗原性上與季節(jié)性H1N1不相關(guān)聯(lián),人群的既往免疫不能有效保護。2010年1～10周,B型流感病毒

4、與甲型H1N1病毒在人群中同時流行,期間甲型H1N1病毒活動性相對減弱,而B型流感病毒數(shù)量逐步上升,直到2010年第5周采集的標(biāo)本分離到的主要是B型流感病毒。這與甲型H1N1流感病毒在人群中流行和甲型H1N1病毒疫苗接種有關(guān)。
　　2.檢測2008～2009年上海地區(qū)人群甲型流感病毒HAI抗體水平,了解人群既往感染的免疫保護狀況并探討其流行趨勢。結(jié)果顯示,2008年上海地區(qū)一般人群對A/廣東羅湖,219/2006(H1N1)抗原的

5、HAI抗體陽性率為38.8％(134/345),對A/江西東湖/312/2006(H3N2)HAI抗體陽性率為42.3％(115/272):2009年上海地區(qū)一般人群對疫苗株A/Brisbane/59/2007(H1N1)、A/Brisbane/10/2007(H3N2)有一定的免疫屏障,HAI抗體陽性率分別為70.8％(638/901)及43.5％(392/901)。2008年,上海地區(qū)一般人群和職業(yè)人群中H5亞型HAI抗體陽性率分別

6、為0.3％(1/345)和4％(8/198),H9亞型HAI抗體陽性率分別為2.6％(9/345)和17.7％(35/198);2009年,兩組人群的H5亞型HAI抗體陽性率分別為0.3％(1/332)和4.2％(15/356),H9亞型HAI抗體陽性率分別為2.4％(8/332)和34.6％(123/356),可見人群中特別是禽畜密切接觸的職業(yè)人群中存有禽流感H5、H9抗體,職業(yè)人群H5、H9抗體陽性率增高,仍為由禽至人的傳播,存在人

7、能感染H5、H9亞型禽流感病毒,但沒有人-人間傳播的跡象。2009年甲型H1N1流感暴發(fā)并在全世界流行,我們檢測了采自2009年1月上海地區(qū)一般人群血清甲型H1N1抗體水平,顯示對甲型H1N1的疫苗株抗原HAI抗體陽性率為9.2％(37/404),表明上海地區(qū)人群對于甲型H1N1流感病毒普遍缺乏免疫保護,人群對甲型H1N1流感病毒普遍易感。但不同年齡組人群對甲型H1N1流感病毒HAI抗體陽性率有差別,以老年組(≥60歲)血清抗體陽性率最

8、高,為25.0％(21/84),其次是成年組(25歲～),血清抗體陽性率為10.0％(8/80),5～25歲年齡組血清抗體陽性率較低為2.5％(2/80)。隨著甲型H1N1在上海地區(qū)流行,人群甲型H1N1抗體水平增強,2009年10月中旬,5～15歲年齡組血清抗體陽性率為26.5％(53/200)。表明在疫苗接種前,人群已經(jīng)開始對甲型H1N1流感病毒產(chǎn)生免疫保護。
　　3.選擇一定條件甲型流感病毒進行HA、NA、PB2、M等全基因

9、測序,并與WHO疫苗推薦株序列比較,分析甲型流感病毒基因進化。2005～2009年,季節(jié)性H1N1亞型HA基因進化樹呈同一主干發(fā)展,相同年份序列相近,成簇分布;不同年份之間側(cè)枝較長,表明序列變異較大。與A/NewCaledonia/20/1999(H1N1)(2000-2007年的疫苗推薦株)、A/SolomonIslands/3/2006(H1N1)(2007～2008年的疫苗推薦株)相比,A/Brisbane/59/2007(H1N

10、1)(2008～2010年的疫苗推薦株)的側(cè)枝長度最短,表明A/Brisbane/59/2007(H1N1)對同期上海地區(qū)人群流感流行的保護性較好。但2008年夏秋季分離株及部分2009年冬春季分離株單獨形成一個分枝,與疫苗推薦株A/Brisbane/59/2007(H1N1)距離相對較遠,HA基因序列變異較大。基因推斷的氨基酸序列比較顯示,變異位點涉及3個抗原決定區(qū)域,特有的變異位點多達十余個。
　　2004～2009年,A/H

11、3N2的HA基因進化樹呈一個主干向上發(fā)展,側(cè)枝很短的特征。進化樹的主干很長,基本按照毒株出現(xiàn)的時間先后發(fā)展;但側(cè)枝較短。相同年份毒株序列相近聚集成簇,不同年份的新舊毒株序列之間相互穿插,比較季節(jié)性H1N1流感病毒遺傳繼承關(guān)系更為明顯。A/Brisbane/10/2007(H3N2)作為2008～2010的疫苗推薦株,距離2008～2009流感流行株主干側(cè)枝長度較短,表明其與大部分同期流行株序列相近?；蛲茖?dǎo)氨基酸序列比較顯示,變異位點位

12、于三至四個抗原決定區(qū)域。
　　2009年甲型HlNl的HA、NA、PB2基因進化樹都呈現(xiàn)與季節(jié)性H1N1、A/H3N2HA進化樹相似的模式,不同區(qū)域、不同月份分離株互有穿插,呈現(xiàn)一定的變異繼承關(guān)系。12月份以來的一些分離株側(cè)枝較長,與主枝干距離較遠,有一定的變異。HA基因推斷的氨基酸序列比較顯示,一些氨基酸位點已發(fā)生變異,大部分位于HAI片段上,但都不位于抗原決定區(qū)域,也沒有增減潛在的糖基化位點。分離株NA基因推斷的氨基酸序列中,

13、第274位氨基酸均為H,未檢測到耐奧司他韋的變異(Y),對病毒聚合酶PB2序列分析,PB2位點第627位和701位氨基酸分別是E和D,是禽源流感病毒PB2蛋白的特征。
　　4.時間序列分析流感病毒抗原變異狀況,采用金黃地鼠作為動物模型,選取2005～2009年上海地區(qū)散發(fā)和聚集性事件中的流行株,制備免疫血清,并進行交叉HAI實驗,研究甲型流感病毒HA抗原的變異情況。結(jié)果顯示,上海地區(qū)H3甲型流感病毒在05年以后到現(xiàn)在流行株抗原進化