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一株H1N1亚型猪流感病毒的遗传演化分析及在雪貂体内复制和飞沫传播能力评估

文献类型： 中文期刊

作者： 张奕杰;孟飞;杨焕良;宋祖晨;陈艳;陈化兰

作者机构：

关键词： 猪流感病毒;欧亚类禽H1N1;遗传演化;飞沫传播

期刊名称：中国预防兽医学报

ISSN： 1008-0589

年卷期： 2023 年 45 卷 10 期

页码：

收录情况： 北大核心（2020版） ; ; CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2023版） ; ; 农林核心（2020版）

摘要： 本实验室于2016年在天津分离到一株猪流感病毒(SIV),命名为A/swine/Tianjin/312/2016(H1N1)(简称为TJ312株)。为了解该株病毒的生物学特性及遗传演化特征,本研究对经PCR分段扩增该病毒全基因组并测序,采用SeqMan软件拼接成全基因组序列经BLAST比对,得到与该SIV各基因节段序列同源性最高的病毒株,采用mafft分析其各基因节段编码氨基酸序列的分子特征,利用MEGA5.1软件分别构建该病毒8个基因节段的进化树。结果显示,SIV TJ312株各基因节段与2016年分离自天津的H1N1 SIV相应各基因节段的同源性在99%~100%。进化树结果显示该病毒株HA、NA和M基因均来自欧亚类禽H1N1(EA H1N1)SIV谱系；PB2、PB1、PA和NP基因来自2009/H1N1流感病毒谱系；NS基因来自北美三重配H1N2 SIV谱系。蛋白分子特征分析结果显示,HA蛋白碱性氨基酸裂解位点序列为PSIQSR↓G,符合低致病性流感病毒分子特征；受体结合位点符合人源唾液酸受体(α-2,6唾液酸受体)的分子特性；NA蛋白aa275为H、aa295为N,且该蛋白头部区域未缺失,表明该病毒对奥司他韦类药物敏感；PA蛋白^(356)R为病毒复制增强和对哺乳动物致病性增强的分子特征；NP蛋白存在^(41)I以及^(210)E病毒聚合酶活性增强的分子特征；M2蛋白的^(31)N表示该SIV对金刚烷胺类药物耐药。将该病毒以10^(6) EID_(50)/只经鼻腔感染2只雪貂,感染后96 h剖杀,采集各脏器组织观察其剖检病变并对出现病变的肺脏制备病理切片观察其组织病变,采用免疫组化试验检测肺脏组织中的病毒抗原。将采集的所有脏器处理后接种鸡胚检测脏器内的病毒滴度评估该病毒在雪貂体内的复制能力；将该株病毒以上述剂量经鼻腔感染3只雪貂分别放入3个铁笼内作为感染组,24 h后在相邻3个铁笼内分别放入1只未感染雪貂作为传播组。所有雪貂自感染组接种病毒后2 d起,隔天采集鼻洗液至第14 d,通过检测雪貂鼻洗液内的病毒滴度与感染后21 d血清HI抗体效价评估病毒在雪貂间的飞沫传播能力。结果显示,TJ312株感染后引起雪貂肺脏明显的剖检病变,其余脏器均无肉眼可见病变。肺脏病理切片及免疫组化结果显示,肺脏组织出现了一定的病理损伤,且支气管上皮细胞中出现大量棕黄色和深棕色颗粒,即检测到了病毒抗原。病毒滴定结果显示,TJ312株在雪貂呼吸道内复制良好,在其鼻甲中复制能力最强,平均病毒滴度6.13 log_(10)EID_(50)/mL,在其肺右下叶中的复制能力次之,平均病毒滴度可达6 log_(10)EID_(50)/mL。在脾脏、肾脏、肝脏中均未检出病毒。但在1只雪貂的脑中检出微量病毒,滴度为0.63 log_(10)EID_(50)/mL。飞沫传播试验中,感染组3只雪貂的鼻洗液中均检测到高滴度的病毒,病毒滴度最高达5.50 Log_(10)EID_(50)/mL,血清中均检测到了高水平的HI抗体效价(1∶1280、1∶1280、1∶2560)；传播组3只雪貂中有1只鼻洗液病毒滴定结果呈阳性(最高达5.75 Log_(10)EID_(50)/mL)且其血清中检出较高的HI抗体效价(1∶2560)。上述结果表明,TJ312株可能是由2016年天津其他H1N1 SIV间的基因节段重组而来,且该株病毒存在部分耐药性及对哺乳动物致病性增强的氨基酸分子特征。病毒在雪貂的呼吸道中复制水平较高并对其肺脏造成损害,且可以通过飞沫在雪貂间传播。本研究为进一步了解EA H1N1 SIV的生物学特性及探究其感染机制提供一定的参考依据。

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