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2013~2015年浙江人感染H7N9禽流感病毒流行病学特征及基因组序列分析

孙海燕  
【摘要】:研究目的:分析2013~2015年浙江人感染H7N9禽流感疫情及基因组序列,探讨该病毒的流行病学及遗传变异特征。研究方法:对2013年1月至2015年12月浙江8家哨点医院纳入的符合急性呼吸道感染(severe acute respiratory infection,ARI)定义的病例进行流行病学和临床信息调查,采集呼吸道标本进行流感病毒核酸检测。按检测结果将病例分为人感染H7N9阳性组和流感阴性组,分析两组病例流行病学和临床特征。应用RT-PCR的方法扩增15个代表株,测序并拼接出基因组序列,从GenBank或GISAID数据库中下载中国各地区H 7N9流感病毒的代表序列,采用Me g a6.0软件对其进行系统进化树构建和氨基酸比对分析。同时应用DNAStar软件中的Protean模块预测HA、NA蛋白的B淋巴细胞优势抗原表位。并利用Phymol软件对病毒HA和NA编码的氨基酸序列变异情况进行蛋白质空间结构模拟。研究结果:1.2013~2015年浙江8家哨点医院共纳入7602例严重急性呼吸道感染,其中实验室确诊人感染H7N9禽流感病例106例(占1.4%),2013年4月及2014年1~2月分别为2个发病高峰,其余月份多散发为主。病例年龄中位数M为59(QR:50~67)岁,男性占66%,死亡30例,其中男性20例,女性10例。慢性基础性疾病(包括慢性心脏、肾脏、肝脏、神经系统疾病)在H7N9阳性病例的比例高于流感阴性病例,差异均有统计学意义(P0.05)。2.H7N9阳性病例较流感阴性病例更易出现黄痰、咯血、中枢神经系统症状、X线/CT表现异常和肺部听诊异常,而实验室检查中较阴性组更易出现白细胞总数,淋巴细胞及血小板的下降,差异均有统计学意义(P0.05)。3.2013~2015年浙江人H7N9流感病毒与同时期国内的参考毒株(包括禽源性参考株)具有高度同源性,HA和NA氨基酸系统进化树大致可分成3个组,同一年份分离的病毒株同源关系较近,而不同年份的病毒株的基因序列存在一定的差异,表明该病毒在不断的变异中。氨基酸变异情况显示15株代表株的HA蛋白均发生了226位(Q226L/I)和186位(G186V)受体结合位点的突变,且2015年分离株出现A134V突变;有2株在NA蛋白出现了 R294K耐药位点的变异;9株在PB2蛋白发生了 E627K突变,1株发生D701N突变;M2蛋白均发生了 S31N突变;PB1蛋白均发生了 I368V。HA的裂解位点均为PEIPKGR↓GLF,仍为低致病性毒株,同时未发现HA和NA蛋白糖基化位点的变异。4.应用DNAStar软件中的Protean模块预测HA蛋白的B淋巴细胞优势抗原表位区段为:172-183,214-220,313-322,374-381,393-399,466-473,492-505。NA蛋白的B细胞优势抗原表位区段为:46-52,206-210,220-225,323-328,332-345,366-373,380-387。研究结论:1.冬春季是浙江地区H7N9禽流感疫情的高发期,老人尤其是慢性基础疾病患者是H7N9禽流感病毒感染的高危人群。2.H7N9患者易出现重症及白细胞总数,淋巴细胞及血小板的下降。3.浙江地区人感染H7N9禽流感病毒与同时期国内的参考毒株具有高度同源性,病毒氨基酸随着时间推移存在一定的差异,表明该病毒在不断的变异中。4.本实验应用DNAStar软件初步预测了人感染H7N9禽流感病毒的抗原表位,在接下来的研究工作中,我们将联合多种生物信息学工具进一步分析,并验证预测表位的抗原性及特异性等。


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