上海地區(qū)人甲型流感病毒基因變異與季節(jié)性流行關(guān)系的研究.pdf

1、流感長期以來一直是威脅人類健康的重要呼吸道瘸原體之一，流感的基因變異及重組所導(dǎo)致的抗原漂移和抗原轉(zhuǎn)換是流感出現(xiàn)流行或者暴發(fā)的基礎(chǔ)，雖然已有很多研究對流感的基因變異進行探討，但是對流感病毒的進化情況和流行動力學(xué)的許多方面的認識仍然是未知的，特別對流感病毒的跨時空的變異缺乏精確的測量。在北半球流感發(fā)病存在如時鐘般準確的流行季節(jié)高峰，是什么因素驅(qū)使流感出現(xiàn)明顯的季節(jié)性高峰卻眾說紛紜，特別是關(guān)于基因變異和流感季節(jié)性高峰間的關(guān)系研究基本缺乏。本研

2、究采用合理的流行病學(xué)和生物信息學(xué)方法，對流感的基因變異情況和流感季節(jié)性發(fā)病高峰的關(guān)系進行探討，主要包括以下5個方面內(nèi)容：
　　1.在上海地區(qū)建立合適的流感監(jiān)測點和網(wǎng)絡(luò)，長期收集監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)醫(yī)院的類流感病例發(fā)病情況，利用時間序列分析流感的季節(jié)性發(fā)病高峰分布特征。結(jié)果顯示：上海地區(qū)的流感監(jiān)測病例每年存在2次季節(jié)高峰，兩次高峰間的距離為6個月，和中國北方地區(qū)只有1次流行高峰且間隔為12個月不同。
　　2.從研究現(xiàn)場的監(jiān)測系統(tǒng)采集標(biāo)本并

3、分離流感病毒后并按照一定條件選擇甲型流感病毒株進行HA、NA和PB2基因的全基因測序。利用基于MCMC抽樣技術(shù)的Bayesian分析分別完成流感病毒HA，NA和PB2基因的跨時間變異情況分析，結(jié)合已有的流行病學(xué)資料，對人甲型流感3種重要基因變異情況進行全面的分析。結(jié)果顯示甲型流感2個不同亞型的基因變異速度足不一致的，總的說來，H3N2業(yè)型進化速度比較快，而H1N1的進化速度相對較慢。在同一個亞型中，一般是HA的進化速度比NA快，PB2最

4、慢，這和病毒為了逃避宿主的免疫清除而進行的適應(yīng)性變異緊密相關(guān)。在大部分時間中，H3N2亞型基因變異的程度相對較高，而H1N1亞型的基因變異程度相對較低，即使在占據(jù)優(yōu)勢的2004和2005年，其變異高峰也只有H3N2最高峰的三分之一不到。這從另外一方面證實H1N1亞型保存相對穩(wěn)定，不容易突破人體的免疫屏障和H3N2亞型對其的壓制。病毒基因變異程度高，并不意味著其傳播能力的提高，需結(jié)合基因?qū)α鞲邪l(fā)病造成的理論感染人數(shù)數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)進行綜合的評估

5、才能得到更準確的結(jié)果。
　　3.選擇典型的病毒株測試其對流感最有效藥物是否出現(xiàn)耐受，間接證明病毒的基因變異是否有產(chǎn)生明顯的抗原變異。發(fā)現(xiàn)基因變異并沒有導(dǎo)致病毒出現(xiàn)抗原根本性的轉(zhuǎn)變，以點突變和適應(yīng)性變異為主要特點。
　　4.對禽類相關(guān)從業(yè)人員血清進行檢測，探索某些其他宿主病毒感染人可能的途徑和人群對流感的易感性情況。結(jié)果表明人群對其他宿主來源的流感病毒普遍易感，一般人群和接觸人群中均存在H9亞型流感病毒HAI抗體，接觸人群H9

6、抗體陽性率是17.9％，普通人群也達到2.6％。接觸人群感染H9的危險性是普通人群的3.392倍。此外兩個人群的H3N2和H1N1的抗體滴度并沒有差別。在大部分受調(diào)查人群都沒有接種疫苗的情況下，但是抗體滴度都相對較高，特別是變異速度比較快的H3N2亞型，抗體陽性率都為30％左右。
　　5.探索甲型流感季節(jié)高峰分布和病毒主要基因變異間的關(guān)聯(lián)情況，為流感的科學(xué)有效防治提供可靠的依據(jù)。甲型流感的基因變異在每個觀察年的冬季出現(xiàn)一個明顯的高

7、峰，與監(jiān)測病例每年2個高峰且冬春季高峰跨年不同，基因變異的高峰只有一個，且在流感監(jiān)測病例的2個高峰間。結(jié)果表明，在一個相對穩(wěn)定的環(huán)境中，病毒主要是在宿主的免疫壓力驅(qū)動下產(chǎn)生適應(yīng)性突變后造成一個新的流行。
　　綜合上述結(jié)果，可以認為上海地區(qū)存在流感發(fā)病的季節(jié)性高峰，流感的基因變異在短期內(nèi)主要以基因的點突變和適應(yīng)性變異為主，并沒有出現(xiàn)明顯的表型改變從而導(dǎo)致產(chǎn)生耐藥的情形。在人群對流感普遍易感，其人口構(gòu)成、生活狀態(tài)和免疫水平也基本保存穩(wěn)