廣東省乙型流感病毒兩大譜系的演變和進(jìn)化的研究.pdf

1、乙型流行性感冒(流感)病毒是流感的主要病原之一。乙型流感病毒不分亞型，但是根據(jù)乙型流感抗原特性和血凝素(HAl)基因的核苷酸序列，可以分為不同的譜系。病毒大多數(shù)的譜系在自然選擇中消失，目前演變成抗原性差異較大的兩大譜系，分別稱為’Yamagata系和Victoria系(簡稱Y系，V系)，代表株為B／Yamagata／16／88和B／Victoria／2／87。廣東省疾病預(yù)防控制中心完整保留了上世紀(jì)70年代以來在廣東省流行的乙型流感病毒毒

2、株，對乙型流感病毒譜系的起源、演變進(jìn)化的研究提供了物資保證。本課題利用分子生物學(xué)和血清學(xué)技術(shù)，對廣東省歷年乙型流感毒株血凝素(HAl)基因進(jìn)行序列測定和抗原分析，試圖闡明乙型流感病毒兩大譜系在我省發(fā)生、發(fā)展的進(jìn)化史。研究結(jié)果將為我省乙型流感預(yù)防、控制、預(yù)報(bào)提供基礎(chǔ)理論依據(jù)。 研究目的： 1、描述廣東省乙型流感病毒兩大譜系演變和進(jìn)化的自然史。 2、闡明廣東省乙型流感病毒HA基因的特征，為廣東省乙型流感預(yù)防、控制

3、、疫情預(yù)報(bào)、疫苗合理使用提供基礎(chǔ)理論依據(jù)。 材料與方法： 1．材料 1．1病毒來源：本文收集的廣東省1975-2005年55株乙型流感病毒由廣東省疾病預(yù)防控制中心提供，病毒復(fù)蘇、分離、鑒定用的MDCK細(xì)胞、9-11日胚齡雞胚、免疫雞血清來源于國家流感中心。 1．2參考病毒株序列：本文引用的37株參考毒株序列在Genbank中的收入號為：K00423M、X13、M22947、K00424、AB027386、

4、AF101067、M10298、AF101069、AF101068、AB027389、AB027390、AB027391、X00897、AB027407、X13552、AB027495、X13553、U70384、L19646、M36107、U70385、M58428、M36105、M65177、M65171、AF050064、AF050061、AF050063、AF059959、AF100355、AF059986、AF059976、A

5、F059992、AF059993、AF059960、AF059965、AF059958 2．研究方法： 2．1用血凝抑制實(shí)驗(yàn)對廣東省乙型流感病毒進(jìn)行鑒定、抗原性分析。 2．2測定廣東省乙型流感病毒的血凝素(HAl)基因序列，使用Bio-edit、Meglign Clustal-W等軟件包對序列進(jìn)行編輯、比對、進(jìn)化分析 結(jié)果： 1．廣東省乙型流感病毒兩大譜系的演變 廣東省保存的乙型流感病毒

6、最早是1975年分離到的，至2005年，除1976、1978年外，每年都分離到乙型流感病毒。我們這次研究共對55株乙型流感病毒血凝素基因重鏈區(qū)(HAl)進(jìn)行序列測序，結(jié)果顯示，20世紀(jì)80年代，Victoria系乙型流感病毒一直是廣東省乙型流感流行株的主流，廣東省所保留的這一時(shí)期的毒株都屬于該譜系。現(xiàn)在廣東省流行的乙型流感病毒可以說都是從70年代的病毒演變而來，并在80年代中后期與Yamagata譜系分化開來。廣東省可證實(shí)的Yamaga

7、ta譜系乙型流感病毒，最早是l989年的分離株(GD／17／89)；90年代以后，Y譜系病毒逐漸成為廣東乙型流感流行的主流，血清學(xué)證實(shí)僅1994、1997、2002、2005年廣東乙型流感流行是以V系為主。Y譜系病毒在l992年之后，又演變出分別以GD／423／99、GD／284／99為代表的兩個(gè)組，且以GD／284／99為代表的組流行占主導(dǎo)。 2．廣東省兩大譜系乙型流感病毒HAl基因的氨基酸變異 廣東省早期毒株(70年

8、代)和GD／9／83在163、164位缺失兩個(gè)天冬酰胺(N)；其余V系流感病毒在163位插入一個(gè)天冬酰胺(N)，在164位插入了天冬酰胺N或者天冬氨酸D或者谷氨酸E；對于Y系流感病毒，除GD／17／89在163、l66位缺失兩個(gè)天冬酰胺(N)外，其余所有Y系病毒l66位恢復(fù)了N，只在163位缺失一個(gè)天冬酰胺(N)。在Y系內(nèi)，對于以GD／423／99為代表的一組病毒，其特征是氨基酸第56位T，116位為K，而另一組病毒(GD／284／99

9、為代表)其特征是氨基酸第56位為N或D，1l6位為N。總體上，廣東省乙型流感病毒在HAl基因上，第48、56、7l、73、75、76、8l、88、116、l22、l29、136、137、146、148、150、163、162、168、172、 180、183、197、198、199、202、203、209、233、235、255、26l、267位氨基酸特別易變。 3．廣東省兩大譜系乙型流感病毒的進(jìn)化 廣東省兩大譜系乙型流

10、感病毒的進(jìn)化速度是不一致的。以廣東省早期的毒株(GD／209／75)為起點(diǎn)，在氨基酸水平上和目前Y系乙型流感病毒的遺傳距離為10.5％，而和發(fā)V系病毒的遺傳距離只有7.8％。在乙型流感病毒兩大譜系之間，一方面，在80年代末廣東省V系和Y系乙型流感病毒之間的遺傳距離是6.4％，到了90年代中期這兩譜系間遺傳距離增大到8.8％，到了90年代末期遺傳距離增大到l0％，而到2003年遺傳距離增大到11.3％。另一方面，在V譜系內(nèi)，病毒目前的遺傳

11、距離是5.5％；在Y譜系內(nèi)，病毒目前的遺傳距離是6.5％。根據(jù)各病毒之間的遺傳距離，計(jì)算出Y譜系演變的回歸方程為：Y=-6.273+3.181<'*>10<'-3>X，V譜系演變的回歸方程為：Y=-4.859+2.466<'*>10<'-3>X，各自的進(jìn)化速度為3.18<'*>10<'-3>／氨基酸／年，2.466<'*>10<'-3>／氨基酸／年，以此推算廣東省兩大譜系乙型流感病毒起源大約是1971年左右。 結(jié)論： 1

12、．70年代—80年代末，廣東省乙型流感的流行以Victoria系病毒為主，并在80年代中后期與Yamagata譜系分化開來。90年代以后，兩個(gè)譜系的病毒同時(shí)流行，但以Yamagata譜系病毒為主，該譜系病毒并在1992年后分化出兩個(gè)組。 2．廣東乙型流感譜系的演變伴隨著氨基酸在HAl區(qū)163—166位頻繁的缺失和插入；而氨基酸(T56N／D，K116N)的改變可能是Yamagata譜系乙型流感病毒基因分組的特征指標(biāo)之一。