H3亚型禽流感研究进展及其防控措施

禽流感是重要的人兽共患传染病之一,由多种亚型禽流感病毒引起,其中H3亚型是禽类中最常见的低致病性禽流感病毒之一。近年来不同亚型禽流感病毒不断重组进化产生了多种新型H3亚型病毒。H3亚型病毒宿主范围广泛,除可感染家禽外,还可感染马、犬、猪、海豹等多种哺乳动物和人类,其对哺乳动物的适应性逐渐增强,可能会对养禽业或人类健康造成严重威胁。禽流感病毒跨宿主传播的分子机制主要与其HA蛋白的受体结合位点有关,其跨宿主传播模式主要为气溶胶传播。鉴于目前对H3亚型禽流感的流行病学及其致病性尚不完全明确,应加强对H3亚型禽流感的流行病学调查与监测,做好生物安全管理,提高生物安全水平。本文通过对H3亚型禽流感病毒的宿主适应性、感染宿主的分子机制、传播模式以及该病的流行病学与防控等研究进展情况作简要论述,以期为未来我国H3亚型禽流感防控提供参考。

2011—2015年环洞庭湖区H3亚型禽流感病毒的分离鉴定与遗传演化

为了解环洞庭湖地区家禽H3亚型禽流感病毒的感染情况和进化规律,笔者对2011—2015年湖南省环洞庭湖地区的多个活禽市场与散养鸭场分离的31株H3亚型禽流感病毒进行基因测序和进化分析。结果表明:所有病毒的HA裂解位点不含连续的碱性氨基酸,为低致病性禽流感病毒的分子特征;各基因片段进化树显示部分病毒的PA与PB2基因与H5在相同分支,部分病毒的NP、PA、PB1与H7处于相同分支,表明H3可能与H5、H7亚型的禽流感病毒发生了复杂的基因交换;散养家禽分离的部分H3亚型禽流感病毒内部基因与越南、韩国等周边国家野鸟源的H3、H6、H7、H11等亚型同源性较高,可能有相同的进化来源。进一步将分离的病毒进行全基因比对,可划分出21种不同的病毒基因型。环洞庭湖地区H3亚型禽流感病毒基因来源复杂,表现出明显的遗传多样性。

H3亚型禽流感病毒巢式PCR检测方法的建立

为建立一种H3亚型禽流感病毒(AIV)的检测方法,本研究针对H3亚型AIV HA基因保守序列,设计并筛选出2对特异性引物,通过优化反应条件,建立了H3亚型AIV巢式PCR检测方法。对该法进行特异性和敏感性检验,并用该法对96份临床样品进行检测。特异性试验结果表明该法只能检测到H3亚型AIV,对其他常见禽病病原体不扩增;敏感性试验结果表明该巢式PCR对H3亚型AIV检测下限为1×103拷贝/μL,灵敏度比常规PCR高100倍;96份临床样品检测结果与病毒分离结果一致。本研究所建立的巢式PCR为H3亚型AIV的诊断提供了一种准确、有效的检测方法。

H3亚型禽流感病毒的分离与鉴定

为了解广西H3亚型禽流感病毒在家禽中的流行情况,对2009~2014年采集的活禽棉拭子样品进行了分离与初步鉴定,共分离纯化出14株H3亚型AIV,通过对HA和NA基因克隆、序列测定,进一步确定11株为H3N2亚型,2株为H3N6亚型,1株为H3N8亚型AIV。对分离株进行鸡胚半数致死量、半数感染量（EID50）的测定与受体亲和性试验,结果显示14株分离株均具有优先结合SA唾液酸α-2,3-Gal受体的能力,属于禽源流感病毒毒株,不具备感染人的潜能。

14株H3亚型禽流感病毒全基因组序列分析

为了解2016年至2017年在我国部分省市活禽市场的家禽体内分离得到的14株H3亚型禽流感病毒的流行情况和遗传特点。采用RT-PCR技术对这14株H3亚型禽流感毒株的全基因进行扩增,并对所得序列进行遗传演化分析。14株分离株中有5株H3N8,7株H3N2,2株H3N3。结果表明,14株毒株中AIV的HA蛋白的裂解位点氨基酸序列均为PE-KQTR↓GLF,只有1个碱性氨基酸,符合低致病性禽流感的分子特征。HA基因的受体结合位点为226(Q)、228(G)具有典型的禽源特征。遗传进化分析表明,除了毒株A/Duck/Fujian/F1142/2016(H3N8)的NS基因属于北美分支外,其余毒株全部基因均属于欧亚分支。通过对H3亚型AIV的遗传进化关系和流行情况进行分析,以期对H3亚型AIV的进化研究提供一些参考依据。

H3亚型禽流感病毒血凝素特异性单克隆抗体的制备

以H3亚型禽流感病毒(AIV)免疫BALB/c小鼠,取其脾细胞与SP2/0骨髓瘤细胞融合,用血凝抑制试验(HI)筛选阳性杂交瘤细胞并克隆化。结果获得了4株针对H3亚型禽流感病毒血凝素的单克隆抗体,分别命名为1D7、1F9、5A4、5F5。这些单克隆抗体小鼠腹水HI效价为212～214。用H1、H6、H10亚型禽流感病毒各2株,H4、H5、H9和新城疫病毒(NDV)各1株进行特异性试验。结果表明:所有这些单抗仅与H3亚型AIV发生特异性HI反应,而不与其他亚型AIV及NDV反应。用28株H3亚型禽流感病毒进行排谱试验,结果证明:4株单抗均具有广谱性,其中1F9、5A4、5F5与受试的28株H3亚型AIV均反应,而1D7只与其中的26株反应。以上单抗将为控制畜禽及人类的流感提供必需的诊断试剂。

2株海鸭源H3亚型禽流感病毒全基因组分子特征分析

【目的】了解广西沿海地区水禽H3亚型禽流感病毒的基因组分子特征。【方法】本研究通过RT-PCR一步法分段扩增法,对2020年从广西沿海地区分离到的2株海鸭源H3亚型禽流感病毒A/duck/Guangxi/S11359/2020(H3N1)与A/duck/Guangxi/S11374/2020(H3N8)进行全基因组测序与进化分析。【结果】2株H3亚型禽流感病毒的HA蛋白裂解位点序列均为340 PEKQTR↓GLFG 349,为低致病性禽流感病毒的分子特征,与受体嗜性关联的第226、228位氨基酸均为Q和T,可能仍主要结合禽类受体;BLAST分析结果显示,本研究H3N1亚型禽流感病毒的M、NP基因及H3N8亚型禽流感病毒的PA基因,与H7亚型禽流感病毒相似性最高,分别为99.5%、98.7%和98.9%,表明H3可能与H7亚型禽流感病毒发生了基因交换;2株H3亚型禽流感病毒与越南、孟加拉国、韩国等周边国家水禽源的H3、H4、H6、H7、H9等亚型相似性较高,可能拥有相同的进化来源;遗传进化分析表明,H3亚型禽流感病毒各基因进化分支均属于欧亚谱系,与水禽源毒株遗传距离较近,犬源、猫源的毒株次之,人源、猪源的毒株较远,但H3N1亚型禽流感病毒的NS基因与日本早期人源流感毒株A/Aichi/2/1968遗传关系最近,可能发生了基因置换。H3N8亚型禽流感病毒的HA基因检测有重组信号,重组的亲本毒株分别为A/duck/Beijing/40/04(相似性为93.1%)和A/canine/Beijing/20121215-34/2012(相似性为97.1%)。【结论】广西沿海地区的2株H3亚型禽流感病毒基因来源复杂,表现出遗传多样性特征。

江苏地区H3亚型禽流感的流行病学调查分析

H3亚型禽流感具有很强的宿主适应性,且发生继发感染或混合感染时危害较大,随着其感染性和毒力不断增强,加强H3亚型禽流感的流行病学调查具有重要的公共卫生学意义。为掌握江苏地区H3亚型禽流感的发生及流行情况提供依据,针对江苏部分地区疑似H3亚型禽流感发病情况,在盐城市和南通市两地各选择1个具有一定规模,且经临床诊断发现疑似H3亚型禽流感发病的蛋鸡养殖场为调查点,对其正常鸡群血清样本的H5、H7、H9、H3亚型禽流感病毒抗体滴度进行检测。结果表明:盐城市调查点正常鸡群的H5、H7、H9亚型禽流感病毒抗体滴度平均值分别为6.9、7.0、7.2,南通市调查点正常鸡群的同类型抗体滴度平均值分别为9.2、9.2、9.0,二者正常鸡群H5、H7、H9亚型禽流感病毒的平均抗体水平较正常。在无疫苗免疫情况下,两个蛋鸡养殖场正常鸡群的H3亚型禽流感病毒抗体滴度平均值分别为4.5、4.3,且变异系数较大,分别为39.9%、46.8%。结合对病死鸡的临床观察及解剖结果表明,两个蛋鸡养殖场可能存在H3亚型禽流感病毒感染并导致蛋鸡发病死亡。

新型H3N8亚型禽流感病毒SQ03株的分离鉴定与免疫原性评价

为研究我国H3N8亚型禽流感病毒(AIV)遗传变异情况,研究从江苏某商品蛋鸡群采集病料进行病原分离鉴定、血凝素(HA)基因遗传进化分析、SPF鸡回归试验,并采用分离病毒制备油乳剂灭活疫苗免疫SPF鸡,评价其免疫原性。结果显示:分离病毒为新型H3N8亚型(AIV),命名为A/chicken/Suqian/SQ03/2022(H3N8),以下简称SQ03株;该分离株HA基因属于欧亚禽分支,HA蛋白的裂解位点为PEKQTR↓GLF,为低致病性AIV,与我国2021—2022年分离的鸡源H3N8亚型AIV同源性最高,核苷酸相似性为98.6%~99.5%,而与我国2005年分离的鸭源毒株核苷酸相似性仅为87.8%,并且HA基因发生了较大的遗传变异;SQ03株按照106.0 EID50/只滴鼻途径感染SPF鸡后第3天出现甩鼻、张口呼吸等临床症状,感染后第5天排毒率达到100%,剖检可观察到鼻甲和气管内有黏液渗出物、肾脏肿大等病变;SPF鸡免疫油乳剂灭活疫苗后14 d HI抗体效价几何平均值达到8.2 log2,免疫后21 d达到10.3 log2,可为免疫鸡提供针对H3N8亚型AIV的完全攻毒保护。研究表明,SQ03株为我国当前流行的新型H3N8亚型AIV,具有较强致病性和良好的免疫原性,可作为新型H3N8亚型禽流感灭活疫苗的效力检验用毒和疫苗候选株。

一株H3亚型野鸟源禽流感病毒血凝素基因序列分析

为了解野鸟在传播禽流感病毒中的作用,贵州省动物疫病预防控制中心定期从威宁草海采集候鸟和留鸟的新鲜粪便,用RT-PCR方法检测病原核酸。监测到1份流感病毒阳性样本,对其血凝素(HA)基因进行了克隆和测序。结果发现,该病毒属于H3亚型,所获得的HA基因1794bp,包含有完整的阅读框架,编码566个氨基酸残基,包括6个潜在的糖基化位点,遗传进化分析结果显示其属于欧亚禽源分支。另外,HA受体结合位点上的氨基酸序列具有禽源特有的保守性,分别是154A、206E、210L、241G、242Q和244G。推导的HA裂解位点有典型的低致病特征(PEKQTR/GLF)。结果表明,贵州省野鸟中存在低致病性H3亚型禽流感病毒。

7株H3亚型禽流感病毒HA基因的遗传演化分析

采用RT—PCR技术对近年来洞庭湖区分离的H3亚型禽流感毒株的HA基因进行扩增、克隆和测序，并对所得全序列进行同源性和遗传演化分析。结果显示：本试验分离到的7株H3亚型禽流感病毒的HA裂解位点均没有多个连续的碱性氨基酸插入，属于低致病性病毒；7株H3亚型毒株之间HA基因核苷酸同源性在87．6％～98．4％之间，推导氨基酸序列的同源性在93．7％～99．1％之间；从HA基因遗传演化关系来看，7株病毒毒可分为三大分支，与以往从蒙古、韩国、越南、西伯利亚及我国香港、广西、三江等地分离的H3亚型毒株关系密切，提示其HA基因来源非常复杂。

3株H3N8亚型禽流感病毒对SPF鸡和Balb/c小鼠致病性研究

为了解从洞庭湖区鸭子和环境中分离的3株H3N8亚型禽流感病毒的致病性。利用这3株毒株对SPF鸡及Balb／c小鼠进行致病性试验，结果显示，3株毒株均能使鸡感染并排毒，但不引起鸡明显的临床症状及死亡，感染鸡后第3天～第7天在泄殖腔排出高滴度病毒，且持续至第11天（仅观察到该天），与以往的研究相比，排毒时间更长。3株H3N8亚型毒株感染小鼠后，能在小鼠鼻甲及肺脏内高滴度复制，但小鼠的体重变化不明显。结果说明3株H3亚型AIV对家禽及哺乳动物感染能力增强，因此加强该亚型的流行病学监测及致病性的研究非常重要。

H7N3亚型禽流感病毒分离株的生物学特性研究

为了了解经分离纯化、鉴定保存的1株鸭源H7N3亚型禽流感病毒株的一些生物学特性,参照判定禽流感致病性的标准方法对其进行生物学特性的研究.结果显示其鸡胚半数感染量(EID50)、组织培养半数感染量(TC ID50)及最小致死量致死鸡胚平均死亡时间(MDT)分别为0.5×10-6.3mL-1、0.5×10-2.3mL-1及136.8 h;1日龄鸡脑内接种致病指数(ICPI)及6周龄鸡静脉接种致病指数(IVPI)均为0;本毒株不引起鸭及BALB/c鼠的发病和死亡,这些都表明本毒株为低致病性禽流感病毒.

3株H3N2亚型禽流感病毒的基因组特征与演化分析

旨在了解浙江地区家禽H3N2亚型禽流感病毒(AIV)的流行变异情况,采用RT-PCR技术对2021年浙江923份样品进行检测,对AIV分离株进行分子特征及遗传演化分析。结果表明,AIV样品阳性率为7.69%(71/923);共分离到2株鸡源和1株鸭源H3N2亚型AIVs,其HA和NA基因相似性分别为93.4%~100%和94.0%~99.9%,分离株内部基因片段来源复杂,与H1N2、H1N4、H10N7等亚型亲缘关系密切;遗传进化分析显示,H3N2亚型AIV主要流行于华东地区,鸭是其主要宿主,3株H3N2亚型分离株HA和NA基因均属于禽源进化分支;分离株HA蛋白裂解位点均为PEKQTR↓GLF,符合低致病性禽流感病毒特征,HA蛋白与受体结合相关位点为226Q和228G,PB2蛋白与哺乳动物适应性相关的氨基酸位点为627E,均不同于人流感病毒对应蛋白的相关位点(226L、228S和627K),推测其跨种传播至人的潜力较低;分离株PB1蛋白的66位氨基酸突变为S,提示其对哺乳动物的致病性可能增强。综上所述,本研究分离的H3N2亚型AIV符合低致病性禽流感病毒特征,基因片段来源复杂,跨种传播至人的潜力较低,但是否影响对宿主的致病性仍需进一步探究。

H3 、 N2和N8亚型禽流感病毒三重RT-LAMP检测方法的建立与应用

为快速鉴别检测H3、N2和N8亚型禽流感病毒(Avian influenza virus,AIV),建立了一种可同时检测H3、N2、N8亚型AIV的三重RT-LAMP(triplex reverse transcript loop-mediated isothermal amplification,tRT-LAMP)方法。根据NCBI中H3、N2和N8亚型AIV的NA基因保守序列分别设计3套LAMP引物,同时还设计了与FIP的F1c反向互补的荧光探针(FD),并通过退火的方式将FD结合到标记淬灭基团的FIP(FIP)上,形成FIP-FD复合探针后的荧光被淬灭,当FD与FIP分离后,可检测到荧光信号。通过优化反应温度、特异性、敏感性、干扰性和临床样品检测等成功建立了同时检测H3、N2、N8亚型AIV的tRT-LAMP方法。该方法只需要67℃恒温条件就能准确检测和鉴别AIV的3种不同目的基因,且检测其他相关的禽类病原时不产生非特异性扩增;每反应管检测H3、N2和N8亚型AIV最低限度分别为756、735、790 copies/μL,不同浓度模板之间互不干扰;临床样品检测结果显示,tRT-LAMP结果与RT-qPCR及测序结果完全一致。结果表明该方法具有快速、经济、灵敏和特异的优点,扩增结果还可直接肉眼观察,可应用于临床同时检测H3、N2和N8亚型禽流感病毒。

1株天鹅源H3N2亚型禽流感病毒的全基因序列分析

为了调查动物园动物禽流感病毒的携带情况,从扬州市动物园采集了106份野禽类新鲜粪便棉拭子样品,进行SPF鸡胚接种、HA/AI试验鉴定、空斑纯化以及HA、NA、PB1、PB2、PA、NP、M、NS共8个片段扩增及测序分析。结果表明,分离到1株H3N2亚型禽流感病毒,分离率为0.94%,命名为A/Swan/Yangzhou/YZS1084/2019(H3N2)。HA基因裂解位点只有1个碱性氨基酸,符合低致病性禽流感的特征;携带242Q和244G的HA受体结合位点具有优先结合唾液酸α-2,3受体的能力,具有典型禽源特征。在扬州首次分离到的该病毒的8个基因片段均属于欧亚分支,与猪源和人源的毒株差异较大;8个基因片段来源均不相同,具有明显的遗传多样性。