禽流感病毒RT-PCR及多重RT-PCR检测技术的建立

研究建立了禽流感病毒(AIV)A型、H5、N1、H9、N2亚型特异性RT-PCR及H5/N1、H9/N2、A/H5/N1多重RT-PCR检测技术,用于检测或同时检测和鉴别A型及H5N1、H9N2亚型AIV。所建立的RT-PCR和多重RT-PCR从核酸提取、基因扩增到产物分析在3~4h内即可完成,经对36株AIV及相关病毒分离物检测,与病毒分离鉴定的结果完全一致,且与相关病毒或其他亚型无交叉反应。采用多重RT-PCR检测80份棉拭子样品,并与病毒分离鉴定方法比较,二者H5N1、H9N2亚型的鉴定结果完全吻合。结果表明,该方法具有快速、敏感、特异等优点,为临诊样品中AIV型及H5N1、H9N2亚型鉴定和诊断的有效方法。     

禽流感病毒A/Turkey/Canada/63毒株HA和NA基因的克隆及序列分析

用SPF鸡胚增殖禽流感病毒(AIV)A/Turkey/Canada/63毒株,提取病毒基因组总RNA,应用RT-PCR技术分别扩增该病毒分离株的HA和NA基因全片段,并克隆到pMD18-T载体上。测序结果表明,该毒株的HA基因全长为1745bp,含有完整的阅读框架,编码566个氨基酸；NA基因全长1467bp,编码469个氨基酸。BLAST序列比较结果显示,该毒株HA基因属于H6亚型,NA基因属于N2亚型。将获得的HA和NA基因与AIV数据库中H6和N2基因进行遗传演化分析,表明该毒株HA基因与其他H6基因核苷酸的同源性为80.5%～87.3%,氨基酸的同源性为88.0%～93.1%；NA基因与其他N2基因核苷酸的同源性为86.0%～93.5%,氨基酸的同源性为90.6%～96.3%。     

H7N2禽流感病毒分离株血凝素蛋白全基因的序列分析

为进一步分析H7N2禽流感病毒(AIV)分离株血凝素(HA)基因的特性,参照已发表序列设计了1对引物,采用RT-PCR获得了1条约1.7 kb的DNA片段,测序后进行了同源性比较、HA基因系统发育进化树分析和氨基酸编码分析。结果表明,所测的2个分离株的HA基因全长1 664 bp,编码除信号肽以外的HA蛋白的全部544个氨基酸,其中包括HA1的323个氨基酸,HA2的221个氨基酸。2个分离株HA基因核苷酸序列的同源性为99.4%;与GenBank中AIV标准株A/Afri.Star./Eng-Q/983/79(H7N1)的同源性最高,分别为99.4%和99.0%;与美国A/Chicken/NewYork/13142-5/94(H7N2)株同源性很低(仅65.0%),而与以色列、意大利H7N2AIV的同源性较高(为96%~97%);2个分离株在HA基因进化树中均处于H7亚型AIV的欧亚群系分支内。推导氨基酸的序列分析表明,其HA蛋白裂解位点的氨基酸序列为-GR-GLF-,仅包含1个碱性氨基酸(R-)残基,符合低致病力AIV的基因特征。     

H9N2亚型猪流感病毒A/Swine/Shandong/1/02 分离株的基因序列分析

从有肺炎症状的病猪中分离到1株H9N2亚型猪流感病毒(SIV)A/Swine/Shndong/1/02,对其进行了全病毒基因序列分析.结果表明,该毒株8个基因片段的核苷酸序列均来自禽流感病毒(AIV),与我国目前家禽中流行的H9N2亚型AIV毒株具有很高的同源性,与A/Duck/Hong Kong/Y280/97(H9N2)的同源性为94.1%～98.9%,与A/Chicken/Beijing/1/94(H9N2)的同源性为94.5%～98.2%;推导的其血凝素(HA)裂解位点处的氨基酸序列为P-A-R-S-S-R,完全符合H9亚型AIV欧亚分支中的类A/Chicken/Beijing/1/94亚分支的特征;基因分析结果表明,该分离株的所有基因片段均来源于H9N2亚型AIV,它可直接感染猪,并导致发病,但它并未在猪体内发生重组.     

三株鸭源H9N2亚型禽流感病毒福建株全基因的测序及遗传进化分析

为明确3株鸭源H9N2亚型禽流感病毒福建株A/Muscovy duck/Fujian/CL/1997(H9N2)(简称CL株)、A/duck/Fujian/MH/2003(H9N2)(简称MH株)和A/duck/Fujian/FQ2/2007(H9N2)(简称FQ2株)全基因组的分子特征和遗传进化情况,采用RT-PCR方法扩增这3株病毒全基因片段,并进行序列比较及遗传进化分析。结果表明,所克隆的8个基因片段均有完整的开放阅读框,其血凝素基因蛋白裂解位点的氨基酸组成为-RSSR*GLF-,为不连续的碱性氨基酸,其静脉接种指数远小于1.2,均符合低致病性AIVHA蛋白裂解位点特征;CL株和MH株的HA基因在遗传进化上属于常见的CK/BJ/1/94群系;FQ2株HA基因在遗传进化上属于DK/HK/Y280/97群系,3株H9N2亚型AIV HA基因在遗传进化上均属于经典的欧亚种系。3株H9N2亚型AIV NA基因颈部均存在缺失,CL株和MH株的NA基因在遗传进化上属于常见的CK/BJ/1/94群系,FQ2株NA基因在遗传进化上属于G1群系。CL株和MH株的其他6个基因在遗传进化上均和经典的CK/BJ/1/94一致,而FQ2株则可能是由不同流感病毒基因亚系间发生自然重排的产物。     

H5和H7亚型禽流感病毒多重反转录聚合酶链反应快速检测及鉴别方法的建立

参考禽流感病毒(AIV)M基因和HA基因序列设计了3对引物,其中1对为针对不同HA亚型AIV的通用引物,另外2对为分别针对AIVH5和H7亚型的特异性引物。这些引物所扩增的cDNA片段大小分别为244、860和634bp。利用这3对引物,通过对多重RTPCR扩增条件的优化,成功建立了快速检测鉴别AIVH5、H7亚型的多重RTPCR技术。特异性和敏感性试验结果表明,该技术对AIVH5亚型同时扩增出2条大小分别为244bp和860bp的cDNA片段;对AIVH7亚型同时扩增出2条大小分别为244bp和634bp的cDNA片段;对AIVH5和H7亚型混合样品能同时扩增出3条大小分别为244、860和634bp的cDNA片段;对其他AIVHA亚型只扩增出1条244bp的cDNA片段;对其他常见禽病病原扩增均为阴性;该多重RTPCR对AIVRNA、AIVH5和AIVH7亚型RNA的最低检出量分别为10、100和100pg。     

H9亚型禽流感病毒RT-PCR检测方法的建立

通过分析流感数据库中123个HA序列,根据HA保守区序列设计并合成了1对引物,建立了一步法RT-PCR检测方法,预期扩增片段大小为732 bp。通过对H9亚型禽流感病毒(AIV)不同稀释度的尿囊液和棉拭子浸出液进行检测,证实病毒尿囊液的最低检出量为1×104.7EID50/mL;阳性棉拭子的最低检出量为1×102.5EID50/mL。用该方法检测H1~H15亚型AIV和鸡新城疫病毒等其他14种禽病病原,结果仅有H9亚型AIV出现特异性目的条带,而其他均未出现目的条带。脏器及咽喉、泄殖腔棉拭子样品在1∶10稀释度下,病毒分离和RT-PCR方法可以达到相同的阳性检出率。表明建立的AIV H9亚型RT-PCR方法具有较好的特异性和敏感性。     

H9亚型禽流感病毒分离株A/Chick/Shandong/6/96的基因序列分析

对1株H9N2亚型禽流感病毒(AIV)A/Chick/Shndong/6/96(H9N2)进行了全病毒基因序列分析.结果表明,该毒株8个基因的核苷酸序列皆与1994年分离株A/Chicken/Beijing/l/94(H9N2)具有很高的同源性(96.0%-98.6%);推导其血凝素(HA)裂解位点处的氨基酸序列为A-R-S-S-R,完全符合H9 AIV欧亚分支中的类A/chicken/Beijing/1/94亚分支的特征;虽然其神经氨酸酶(NA)基因与A/Chicken/Beijing/l/94(H9N2)相比,出现了9个核苷酸的缺失,然而其同源性仍然较高,为97.3%;而与欧亚分支中的类A/Chicken/Korea/323/96和类A/Quail/HongKong/G1/97亚分支的同源性却相对较低,分别为92.0%和84.2%;其它基因的比较情况也大体相近.提示该毒株是由1994年分离株进化而来,在遗传演化上属于H9亚型流感病毒欧亚分支中的类A/Chicken/Beiing/l/94(H9N2)亚分支.     

H5N1亚型禽流感病毒血凝素单克隆抗体的制备及其应用

采用活病毒免疫,常规杂交瘤融合的方法,获得了4株针对H5N1亚型禽流感病毒(AIV)A/duck/Shandong/093/2004(A/D/SD/04)株血凝素(HA)的单克隆抗体A8E8、D2F8、A8C8和C3G4。其中A8E8可以与11株不同来源的H5N1AIV发生交叉免疫抑制性反应(HI),具有广谱性。采用间接免疫荧光试验(IFA),用A8E8单克隆抗体测定A/D/SD/04株对COS1和MDCK2种细胞的半数感染量(TCID50),结果显示,A/D/SD/04株在COS1上的TCID50为10-5.33/0.1mL,在MDCK上的为10-7.33/0.1mL。将编码A/D/SD/04株的HA基因质粒与PR8质粒共转染COS1细胞后,用A8E8进行IFA,能观察到特异性绿色荧光,这与鸡胚接种结果相符。表明,用此单克隆抗体能准确地检测到H5重组病毒。     

A型H1N1及H3N2亚型流感病毒实时荧光RT-PCR检测方法的建立

根据A型H1N1亚型流感病毒2009年北美变异株和H3N2亚型流行株的基因序列,设计了3套特异性引物、TaqMan探针,分别用不同的荧光基团标记,以构建的A型流感病毒及H1N1和H3N2亚型流感病毒基因重组质粒作为阳性对照,经反应条件优化,特异性、敏感性和重复性试验,筛选出3套不同的反应体系及同一个反应参数,建立了可同时检测A型流感病毒、H1N1和H3N2亚型流感病毒的实时荧光RT-PCR方法。结果表明,该方法可特异地检测H1N1(人源、猪源)、H3N2(猪源),禽流感病毒H5、H9等A型流感病毒,且与新城疫病毒、减蛋综合征病毒等其他病毒不发生交叉反应,具有特异、敏感、重复性好、快速、费用低廉等优点,试验耗时仅3h。表明,建立的方法,一次试验即可完成A型流感病毒的初筛和H1N1、H3N2亚型流感病毒的初步确认定型。     

禽流感病毒N8亚型神经氨酸酶基因的克隆和全序列分析

用SPF鸡胚增殖禽流感病毒A/Duck/Australia/341/83(H15N8),通过RT-PCR获得了NA基因全长,连接并转化,增菌培养后,提取阳性质粒进行序列测定,获得了禽流感病毒N8亚型的NA基因序列,分析了NA8基因与其他流感病毒神经氨酸酶基因的相互关系。结果显示,所获得的NA基因片段全长1459bp,最大开放阅读框编码457个氨基酸残基,经Blast分析,该基因与GenBank中其他13株N8亚型毒株的NA基因核苷酸序列同源性为91.6%～73.3%。与其他8个N1～N9亚型NA基因进行遗传演化分析,N8亚型与N5亚型NA基因的亲缘关系最近,与N3亚型NA基因的亲缘关系最远。结果表明,禽流感病毒N8亚型NA基因序列的测定对N8亚型流感病毒的诊断和预防具有重要意义。     

H3N8亚型马流感病毒拯救体系的建立

利用反向遗传学操作技术,以马流感病毒(EIV)A/Equine/Fuyun/2008/(H3N8)为亲本株,采用RT-PCR技术对该毒株的8个基因片段分段进行扩增,通过与双向转录载体pHW2000连接,重组质粒转染293T和MDCK共培养细胞,成功拯救出全部基因均来自亲本株的EIV rH3N8,生物学试验结果表明,rH3N8在鸡胚半数感染量、组织培养半数感染量、稳定性试验等方面都与亲本株保持一致.以猪流感病毒(SIV)A/Swine/Henan/S4/01(H3N2)内部基因的重组阳性质粒替换rH3N8的相应基因,成功拯救出重组病毒rgH3N8.两拯救毒株经鸡胚一次传代的血凝效价分别为1:32、1:64,最高可达1:1 024、1:2 048;接种MDCK细胞54 h后的血凝效价最高均可达1:512.rH3N8亚型EIV的成功拯救及基因的成功替换,为流感病毒突破种闻屏障分子机制的研究和流感基因工程疫苗株的筛选奠定了基础.     

H5N1和H9N2亚型禽流感病毒型特异性抗原捕捉ELISA检测方法的建立

采用禽流感病毒多克隆抗体及型特异性单克隆抗体,研究建立了型特异性抗原捕捉ELISA检测方法,用于检测H5N1和H9N2亚型禽流感病毒。优化了反应条件,确定了包被抗体、检测抗体及酶结合物的最佳工作浓度,对该方法的敏感性、特异性、重复性及稳定性进行了分析,并与病毒分离鉴定的结果进行了比较。结果表明,该方法敏感、特异,具有良好的重复性和稳定性,可用于临床样品及鸡胚、细胞培养物中禽流感病毒的检测。     

H9N2禽流感病毒HA2基因重组杆状病毒的表达

从pMD18-T-HA阳性质粒扩增了H9N2亚型禽流感病毒的HA2基因,将扩增到的 HA2基因克隆至昆虫杆状病毒转移载体pBlueBacHis2A中。将其与杆状病毒共转染于Sf9昆虫细胞,经蚀斑筛选纯化重组杆状病毒,用其感染Sf9昆虫细胞,并优化表达条件。SDS-PAGE和 Western-blotting分析表明,表达产物的分子质量约为27 ku。Dot-ELISA分析表明,表达的HA2 融合蛋白可与鸡抗H9N2亚型血清发生特异性反应,而与H5和H7亚型抗血清间无交叉反应。     

H3N2亚型猪流感病毒核蛋白基因的优化表达及抗原性分析

根据已获得的猪流感病毒(SIV)分离株A/Swine/Guangdong/9/05(H3N2)NP基因的核苷酸序列设计合成了1对带有特定酶切位点的引物,经RT-PCR扩增NP基因,将其克隆到pMD19-Simple-T载体,鉴定并测序正确后,构建pET32a-NP表达质粒,并转化大肠杆菌Rosetta(DE3),经IPTG诱导表达,SDS-PAGE电泳分析结果显示,表达的融合蛋白分子质量约为73ku,在25℃条件下主要以可溶性形式存在。将重组NP蛋白纯化后进行Western-blotting和间接免疫荧光试验,结果显示,表达蛋白可分别与H1N1、H3N2及H9N2亚型SIV阳性血清发生特异性反应,表明该蛋白具有良好的反应原性和交叉反应性;用纯化的重组NP蛋白免疫小鼠制备的多克隆血清也可与H1N1、H3N2及H9N2亚型SIV发生特异性反应,进一步证实所表达的重组NP蛋白具有良好的免疫原性。     

H9N2亚型禽流感病毒核蛋白基因的克隆及其序列特征

用RT PCR技术扩增到H9N2亚型禽流感病毒分离株A/Chicken/Shanghai/F/ 98(简称F株 )的核蛋白 (NP)全基因。 18个毒株NP基因核苷酸序列比较结果显示 ,以Q/HK/G1/ 97为代表的、并和同期香港发生的人流感事件有直接联系的毒株相互间同源率达 98.3%～ 99.3% ,而F株与它们的同源率为 92 .2 %～ 92 .8%。遗传进化分析结果表明 ,F株独成一组 ,可暂时划分到类C/Ko/ 32 3/ 96亚系。从目前已发表的H9N2毒株NP基因数据不能确定F株的来源     

H3N8亚型马流感病毒人工感染马的病理学观察及抗原定位

为验证鸡胚传代对H3N8亚型马流感病毒致病性的影响,利用F3代马流感病毒经鼻腔感染2匹蒙古马,应用苏木素-伊红染色和免疫组织化学染色方法,对1例临床症状明显的马进行了病理组织学观察和抗原定位。结果表明,该人工感染马镜检病变明显,鼻黏膜、气管、肺、心肌、肝、肾和脾等组织器官均出现不同程度的充血、淤血、水肿,并伴以各实质细胞的变性、坏死以及炎性细胞的渗出和增生。其中呼吸系统病变最为严重,肺表现为支气管性间质性肺炎。免疫组织化学染色结果显示,病毒抗原主要存在于呼吸系统的黏膜上皮组织中,初步证明了马流感病毒F3代对马具有致病性。     

H9N2亚型禽流感病毒华东分离株的生物学特性及遗传进化分析

对从华东地区分离的6株鸡源H9N2亚型禽流感病毒进行了生物学特性及血凝素(HA)基因和神经氨酸酶(NA)基因的分子遗传进化分析.发现这6株病毒对SPF鸡无致病性,IVPI均为0,可被单克隆抗体4E7分为2个亚群.序列分析表明,这6株病毒的HA基因裂解位点处的氨基酸序列均为RSSR↓GLF,Ck/HD/16/07和Ck/HD/112/05的潜在糖基化位点与其他4株不一致;NA基因为N2亚型,其中4个毒株的茎部缺失3个氨基酸,而另2个毒株无缺失.     

猪流感病毒分离株HA基因的克隆与序列分析

从1株H3N2亚型猪流感病毒(SIV)中提取RNA,用RT-PCR方法扩增了其HA基因的全长cDNA片段,克隆后测定其核苷酸序列,并推导了相应的氨基酸序列。结果,扩增的H3N2亚型SIV HA基因长度为1 701个核苷酸,共编码566个氨基酸。核苷酸序列与已发表的中国香港、中国大陆、美国及欧洲分离的H3亚型毒株相近,核苷酸和氨基酸序列相似性均在97%以上,同属H3亚型。其HA1、HA2之间切割位点序列为PSIQSR↓G,从分子水平推论,属于非高致病力毒株。其推导的氨基酸序列中有8个糖基化位点,7个位于HA1基因的第8、22、38、63、126、165、285位点,1个位于HA2基因的154位点。研究数据已提交至GenBank,并申请到一个登录号EF569597。研究结果为我国流感病毒基因库的建立、流感疫情的监测和防制提供了理论依据和技术资料储备。