鼠疫耶尔森菌低钙应答V抗原人源单克隆抗体筛选与鉴定

目的筛选抗低钙应答V抗原(LcrV)的人源单克隆抗体,分析抗体基因特点,检测抗体与抗原结合的特异性、亲和力及功能。方法使用PCR方法从鼠疫疫苗临床试验志愿者外周血细胞cDNA扩增抗体轻、重链可变区基因片段,构建ScFv噬菌体抗体文库。用LcrV对文库进行富集筛选,将获得的抗体基因表达成人IgG1后,测定抗体与LcrV抗原结合的特异性、亲和力、免疫调节功能以及保护能力。结果成功构建了鼠疫耶尔森菌人源ScFv抗体文库,库容量为7.54×10^(8)。抗体文库经LcrV筛选后获得了3株抗LcrV抗体,命名为RV-B4、RV-D1和RV-E8。3株抗体重链为VH1-46和VH3-30,轻链分别为VL1-51、VK3-20和VK1-39。3株抗体经ELISA及Western blot验证均与LcrV特异性结合,其与V抗原结合的解离常数(KD)分别为2.1 nmol/L、1.24 nmol/L和42 nmol/L。RV-D1体外降低人THP-1分泌TNF-α,动物攻毒试验中未发现抗LcrV抗体的保护效果。结论从鼠疫疫苗免疫人群获得了靶向低钙应答V抗原的人源抗体,以结合抗体为主,不能有效阻断病菌感染。所获得的单抗为鼠疫免疫基础研究、鼠疫诊断应用提供了候选材料。

人偏肺病毒感染研究进展

人偏肺病毒(Human metapneumovirus,HMPV)是急性呼吸道感染的主要病原之一,可感染所有人群的上呼吸道和下呼吸道,感染后多引起咳嗽、发烧、鼻塞和呼吸短促等症状,在婴幼儿、老年人和免疫功能低下者等易感人群中可致支气管炎和肺炎等严重疾病。目前HMPV尚无疫苗和特效药物,治疗措施多为对症支持治疗。2023年1月至4月HMPV在美国检出率出现高峰,短时间内出现大量病例,引起了社会各界的广泛关注。本文将就HMPV病原学特点、流行特点、HMPV感染的临床特征及发病机制等方面的的研究现状进行简单综述,为HMPV感染的科学预防和控制提供参考。

痘苗病毒天坛株N1L基因表达调控序列的克隆与特性分析

本研究以痘苗病毒天坛株(Vaccinia Virus Tian Tan Strain,VTT)为对象,旨在明确N1L基因的表达调控序列。我们克隆了N1L起始密码子ATG上游不同长度的调控序列片段,构建了表达载体,并利用报告基因萤火虫荧光素酶(Firefly luciferase,Fluc)的表达来确定N1L表达调控序列区域。通过PROMO在线预测网站,预测了与调控序列结合的转录因子。结果显示,VTT中N1L基因的表达受到上游调控序列的调控,其中以-404bp起始的片段启动的Fluc表达量最高。PROMO预测表明该区域存在多个转录因子结合位点。本研究为痘苗病毒基因表达特点的研究提供了实验依据,并为N1L基因功能及机制研究奠定了基础。

2022-2023年华北地区住院患者鼻咽部携带肺炎克雷伯菌的耐药特征分析

目的:分析2022-2023年华北地区住院患者鼻咽部携带肺炎克雷伯菌的耐药特征。方法:于2022年11月至2023年7月,采集华北理工大学附属医院100例住院患者的鼻咽拭子并进行肺炎克雷伯菌分离培养。同时收集患者的临床资料,包括性别、年龄、科室、临床诊断的疾病类型等。使用全自动细菌药敏系统检测菌株的最低抑菌浓度,通过全基因组测序和数据分析对菌株的耐药基因、ST型、荚膜血清型以及种群结构进行分析。结果:100例住院患者中,共计从55名住院患者鼻咽拭子中分离出肺炎克雷伯菌,占比55.00%。55名鼻咽部携带肺炎克雷伯菌的住院患者中以男性患者为主(70.91%,39/55),年龄分布集中在61~80岁(58.18%,32/55),科室分布集中在重症监护室(50.91%,28/55),患者基础疾病类型以神经系统疾病为主(49.09%,27/55)。药敏结果显示55株肺炎克雷伯菌对头孢菌素类、喹诺酮类、氨曲南、呋喃妥因的不敏感率均>80.00%;共检出碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌28株(50.91%),产超广谱β-内酰胺酶47株(85.45%),多重耐药菌48株(87.27%);共检出碳青霉烯类(携带率76.36%)、超广谱β-内酰胺酶类(携带率96.36%)等11类抗生素耐药基因。55株菌可分为17种ST型别,ST11型最多(25.45%)。55株菌可分为18种荚膜血清型,K102型最多(23.64%)。OXA-1_ST307_K102(21.82%)和KPC-2_ST5492_K125(18.18%)为优势克隆群,分别分布于神经外科和重症监护室。全基因组序列分析显示55株菌中有4个同源性较高的簇,来源于重症监护室的菌株组成2个独立的簇,又分别与神经内科重症监护室和神经外科的菌株各组成1个簇。结论:住院患者鼻咽部肺炎克雷伯菌的携带率较高,菌株耐药情况严重,携带耐药基因种类多。

干扰素α2b和λ1体外抗呼吸道合胞病毒活性研究

目的分析干扰素(interferon,IFN)α2b和λ1在Hep2细胞和人呼吸道上皮细胞(human airway epithelium,HAE)中抗呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus,RSV)病毒活性。方法在Hep2细胞中,RSV(MOI=0.01)感染后,加入IFN-α2b或IFN-λ1,48 h后观察细胞病变(cytopathic effect,CPE)、RT-qPCR方法测定病毒载量、免疫荧光法检测RSV F蛋白及结晶紫法检测细胞存活率。在HAE细胞中,用IFN-α2b和IFN-λ1预处理24 h后,RSV(MOI=0.01)感染HAE,RT-qPCR方法测定第1~7天培养上清中的病毒载量,免疫荧光法检测RSV F蛋白及空斑法测定第7天培养上清中的病毒滴度。结果在Hep2细胞中,IFN-α2b和IFN-λ1处理组的CPE较病毒对照组均有所缓解,且均是高浓度组干扰素的CPE轻于低浓度组。不同浓度的IFN-α2b和IFN-λ1均可以显著降低RSV病毒载量(P<0.001),且高浓度组病毒载量明显低于低浓度组(P<0.001)。此外,IFN-α2b和IFN-λ1均能够降低RSV感染后F蛋白表达量,同时提高细胞存活率。在HAE细胞中,IFN-α2b和IFN-λ1均能抑制RSV病毒复制,降低病毒滴度(P<0.001)和降低RSV F蛋白表达量。结论IFN-α2b和IFN-λ1在传代细胞Hep2和HAE中对RSV均有较好抗病毒活性,为干扰素抗呼吸道病毒研究提供了数据参考。

2012-2023年882例重症手足口病病例病原谱及CV-A6基因特征分析

为了解重症手足口病(Hand,foot,and mouth disease,HFMD)病原谱变化情况以及重症HFMD相关柯萨奇病毒A组6型(Coxsackievirus A6, CVA6)的基因特征,本研究收集了2012-2023年各省级HFMD监测网络实验室送检的882份重症HFMD病例病毒分离物,通过扩增病毒的VP1编码区进行分子分型以确定肠道病毒的血清型,并对其中的CVA6进行全长VP1区扩增和核苷酸序列测定分析,进行最大似然法系统进化树和氨基酸置换熵值等生物信息学分析。结果发现,2018年开始,以CVA6和CVA10为主的肠道病毒逐渐取代EV-A71和CV-A16成为导致重症HFMD的主要病原体,在每年检出的病原体中的比例均超过50.0%。除2013年重症HFMD中分离的CVA6属于D2基因亚型外,2013年后重症HFMD中分离的CVA6均属于D3a基因亚型,但2019年以后分离的CVA6序列与以往分离株序列的进化距离明显增大。此外,针对氨基酸位点的置换熵值研究表明,参与构成构象表位的VP1-283易发生突变,该位点从2017年开始由亲水的苏氨酸突变成疏水的丙氨酸,导致其可能分别与VP3-57N、VP3-66R之间形成氢键,这可能会影响到病毒的感染过程。本研究明确了2012-2023年中国重症HFMD病原谱的变化特征,探究了导致重症HFMD的CVA6的进化特点以及重要氨基酸变异特征,为重症HFMD的预防控制策略的制定提供了理论依据。

不同基因型别乙型脑炎病毒在不同细胞系上的生长特点比较

目的研究不同基因型别乙型脑炎病毒在不同细胞系上的生长特点, 为乙脑病毒的研究中细胞系的选择提供科学依据。方法选择BHK-21、Vero、C6/36、PK-15、DF-1、N2a、SH-sy5y和MDCK细胞系, 通过空斑测定法和RT-qPCR法评价基因1型(G1, NX1889株)、基因3型(G3, P3株)和基因5型(G5, XZ0934株)乙脑病毒在上述细胞系中的增殖能力。结果 3种基因型别乙脑病毒在BHK-21、Vero、C6/36、DF-1、N2a和PK-15细胞系中存在明显的细胞病变效应(CPE), 在同一种细胞系中引起CPE的特点并未观察到明显不同。病毒感染SH-sy5y和MDCK细胞系后没有明显的CPE出现, 但是在SH-sy5y细胞系中存在病毒的增殖, 而MDCK细胞系为非敏感细胞系。G1、G3和G5型乙脑病毒在BHK-21、Vero和SH-sy5y细胞系中的增殖曲线没有明显差异;在C6/36和PK-15细胞系中, G1型乙脑病毒的滴度高于其他两型乙脑病毒;在DF-1细胞系中, G5型高于其他两者, 在N2a细胞系中, G5型低于其他两者。结论 3种不同基因型别的乙脑病毒在不同细胞系中的增殖存在差异, 可为针对乙脑病毒不同方向的研究提供选择参考。

应用气-液两相呼吸道类器官从中国临床住院患儿中分离鉴定人副流感病毒1/2/3

人副流感病毒(Human parainfluenza viruses,hPIVs)是引起人类呼吸道感染的重要病原体之一,目前我国相关临床毒株资源有限,本研究旨在获得近期流行、背景明晰的hPIVs临床分离株。应用原代人呼吸道上皮细胞分化的气-液界面呼吸道上皮类器官(Air-liquid interface human airway epithelial organoid,HAE),从深圳市第三人民医院2016~2017年住院患儿hPIVs阳性咽拭子标本中分离获得hPIV1/2/3,分别命名为hPIV1/C-Tan/SZ01/2016、hPIV2/C-Tan/SZ01/2017、hPIV3/C-Tan/SZ01/2017。通过逆转录荧光定量PCR (Reversetranscriptionquantitative polymerase chain reaction, RT-qPCR)检测病毒核酸扩增、免疫荧光检测病毒蛋白在HAE的表达、负染及超薄切片透射电镜观察病毒形态和细胞定位,并对传代过程中病毒的活性、遗传稳定性和基因组特征进行分析。结果表明基于HAE分离hPIVs可以高效获得hPIVs临床分离株,所获毒株具有典型的病毒形态特征。三种hPIVs在HAE中复制良好且遗传稳定,病毒滴度均可达到约107 TCID50/100μL。对分离获得的hPIV1/2/3临床分离株进行全基因组及HN基因进行序列测定,结果表明:hPIV1全长为15568bp,属于hPIV1 C亚型;hPIV2全长15694bp,属于hPIV2 A3亚型;hPIV3全长15443bp,属于hPIV3 C3亚型,提示3株临床分离株与我国普遍流行的基因型相一致。综上,本研究应用HAE从近期住院患儿临床样本中成功分离获得生物学特性和基因组背景清晰且遗传稳定的hPIV1/2/3毒株。这些临床流行毒株资源的分离鉴定,为hPIVs的感染特点和致病机制的深入研究及抗病毒药物筛选和疫苗研发奠定了基础。

柯萨奇病毒A组16型VP1-145位氨基酸变异影响对硫酸乙酰肝素结合能力的初步探究

柯萨奇病毒A组16型(Coxsackievirus A16,CVA16)与肠道病毒A71型(Enterovirus A71,EV-A71)是国内导致手足口病的重要病原体,二者同源,来自共同祖先,基因组结构相同,并且均使用硫酸乙酰肝素(Heparan sulfate,HS)作为吸附受体。本研究基于EV-A71的VP1-145位氨基酸位点的相关研究结果,分析CVA16的VP1-145氨基酸差异,选取3株中国流行的,在该位点具有差异的CVA16,进行对HS结合能力影响的研究。使用不同浓度肝素酶Ⅰ处理人横纹肌肉瘤(Human rhabdomyosarcoma,RD)细胞,比较不同CVA16株对肝素酶Ⅰ处理前后的RD细胞的吸附能力,以及接种后12h,24h,48h后各毒株在RD细胞的复制情况。结果表明,在使用5mIU/mL和10mIU/mL浓度肝素酶Ⅰ水解RD细胞表面的HS后,VP1-145氨基酸位点为甘氨酸(Glycine,G)的CVA16对RD细胞的吸附能力下降,其下降程度与肝素酶Ⅰ的作用浓度呈正相关,且影响了后续12h,24h,48h病毒在RD细胞中的复制,其差异具有统计学意义(P<0.05)。而VP1-145氨基酸位点为谷氨酸(Glutamic acid,E)的两株CVA16均未观察到此种趋势。为了进一步探究该种结合能力的差异与病毒致病力之间的关系,对三株病毒进行2日龄ICR乳鼠感染实验。通过观察乳鼠生存率、临床评分、体重变化,来评估不同CVA16株在小鼠感染模型中的致病力差异。结果表明,CVA16(VP1-145E)的致病力明显强于CVA16(VP1-145G)。后对三株病毒进行全基因组测序,测序结果显示,除VP1-145位点外,三株CVA16还存在其他的差异位点,故后续我们又通过反向遗传学拯救病毒,对VP1-145位点的作用机制进行了进一步的探讨。本研究结果证实,VP1-145位点的氨基酸变异会影响CVA16与HS的结合能力,145位点为E的病毒,其与HS的结合能力较差,当145位点由E突变至G时,病毒与HS的结合能力增强,其与RD细胞的结合能力受到肝素酶Ⅰ的影响。本研究为CVA16毒力位点与致病机制的研究提供了一定的理论基础。

柯萨奇病毒A10型对利巴韦林耐药性的初步研究

近年来,全国范围内手足口病(Hand, foot, and mouth disease,HFMD)的感染率逐渐上升,其中柯萨奇病毒A组10型(Coxsackievirus A10,CV-A10)是主要病原体之一,利巴韦林是临床上治疗儿童手足口病的常用药物之一。为了评价利巴韦林在体外对CVA10的抑制效果,本研究中,我们随机选取了19条2009-2021年的不同地区和不同年代的有代表性的中国内地优势流行基因型C基因型的CVA10毒株,通过细胞毒性实验(Cell counting kit-8,CCK8)来检测利巴韦林在RD细胞上对CVA10的抑制率。将抑制率大于85%的CVA10定义为对利巴韦林敏感组,抑制率小于15%的CVA10定义为对利巴韦林耐药组。结果显示利巴韦林在0.78mmol/L浓度下可以对CVA10产生较好的抑制作用并且对细胞的毒性较低。19株CVA10中有4株表现出对利巴韦林耐药性,2株表现出对利巴韦林敏感性,剩余13株的敏感性在85%~15%之间。通过7日龄ICR乳鼠感染实验比较对利巴韦林敏感组和耐药组毒株的致病力差异,通过观察乳鼠临床评分、生存率、体重及组织取材的滴度测定结果均表明对利巴韦林敏感组CVA10在小鼠上的致病力比耐药组强。进一步使用MEGA 7.0软件对影响CVA10复制和翻译的2C区氨基酸序列进行差异性分析,以分析可能的耐药位点。结果显示对利巴韦林耐药组和敏感组CVA10的2C区的327位和328位氨基酸位点存在差异。本研究发现当前国内流行的CVA10存在广泛对利巴韦林耐药现象,其中部分CVA10对利巴韦林完全耐药。因此,有必要加强对CVA10耐药株的监测,以便更好地指导临床医生正确地选择抗病毒药物,为个体化的治疗提供理论依据。

用于追踪携带mcr-1质粒水平转移的双荧光报告系统的构建

通过自杀质粒介导的同源重组方法将绿色荧光报告基因(GFP)标记至含mcr-1基因多黏菌素耐药质粒pSH13G841上,形成可发出绿色荧光的质粒pSH13G841-GFP;通过改造大肠J53菌株,构建带有红色荧光报告基因(RFP)标记的大肠杆菌J53-RFP。随后利用pSH13G841-GFP自发接合的能力,将pSH13G841-GFP质粒转化入J53-RFP菌体中,构建出双荧光标记的耐药质粒供体菌模型,能够稳定且自发地发出红色荧光和绿色荧光。构建的双荧光标记系统可用于耐药质粒水平转移的可视化追踪,为动态监测耐药基因mcr-1在生物体内的接合转移规律提供了可能。