江蘇省2010-2014年流感監(jiān)測(cè)及甲型H1N1分子流行病學(xué)研究.pdf

1、研究目的:
　　對(duì)2010-2014年間江蘇省13個(gè)地級(jí)市流感哨點(diǎn)醫(yī)院流感樣病例的監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行流行病學(xué)特征分析，探討流感流行狀況、疫情趨勢(shì)和防控對(duì)策，對(duì)可能的流感爆發(fā)或流行發(fā)出及時(shí)預(yù)警，對(duì)江蘇省2010-2014年甲型H1N1(09pdm)流感病毒全基因組變異情況進(jìn)行分析，掌握甲型H1N1分子遺傳進(jìn)化特征，為其疫苗研制提供科學(xué)依據(jù)。
　　研究方法:
　　(1)實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)采集
　　按《全國(guó)流行性感冒（甲型H1N1流

2、感）監(jiān)測(cè)工作方案》要求，收集哨點(diǎn)醫(yī)院流感樣病例(ILI)信息，采集病例咽拭子進(jìn)行流感病毒檢測(cè)，陽(yáng)性樣本經(jīng)病毒分離培養(yǎng)及亞型鑒定，并將病例信息及結(jié)果錄入國(guó)家流感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng);
　　隨機(jī)選取2010-2014年不同時(shí)間段，不同地區(qū)的具有代表性的48株甲型H1N1(09pdm)陽(yáng)性分離株，利用特異性引物分段擴(kuò)增并測(cè)定HA、NA、M、NP、NS、PA、PB1、PB2八個(gè)基因片段。
　　(2)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
　　利用EXCEL對(duì)數(shù)

3、據(jù)進(jìn)行整理，PASW(Predictive Analytics Software)18.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并利用Frocasting模塊對(duì)流感樣病例周病例數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析;
　　從Genbank數(shù)據(jù)庫(kù)中下載甲型H1N1流感疫苗株作為參考序列，利用Lasergene7.0DNA star軟件包中MegAlign、Edit Seq的對(duì)PCR產(chǎn)物測(cè)序結(jié)果進(jìn)行比對(duì)拼接，得到全長(zhǎng)的各片段序列;
　　采用Molecular Evo

4、lutionary Genetics Analysis version(MEGA)5.2.1軟件進(jìn)行對(duì)比，構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)，對(duì)基因及氨基酸的序列分析;
　　利用Data monkey（http://www.datamonkey.org/dataupload.php）在線軟件進(jìn)行HA、NA基因選擇壓力分析
　　研究結(jié)果:
　　(1)流感樣病例及陽(yáng)性分離率:時(shí)間分布，五年累計(jì)報(bào)告ILI病例123330例，分離陽(yáng)性流感病毒14

5、238株，分離陽(yáng)性率為11.54％。2010年-2012年流感樣病例呈下降趨勢(shì)，2013年流感樣病例數(shù)增多，并超過(guò)2010年，到2014年流感樣病例繼續(xù)上升，達(dá)到2010-2014年間的最高值;職業(yè)分布，以托幼兒童及散居兒童為主;年齡分布，以0～歲組所占比例最大，60歲以上老年人病例較少;性別分布，男女性流感樣病例數(shù)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;地區(qū)分布，蘇南地區(qū)ILI分離陽(yáng)性率高于蘇北和蘇中。
　　(2)病原學(xué)監(jiān)測(cè):2009年甲型H1N1暴

6、發(fā)后，2010年仍有甲型H1N1的余波，但隨后B型和季節(jié)性H3取代了甲型H1N1成為主要流感流行株，自2013年春季開(kāi)始，甲型H1N1再次流行起來(lái)，并且全年都有監(jiān)測(cè)到甲型H1N1，與季節(jié)性H3成為2013年的主要優(yōu)勢(shì)株，2014年繼續(xù)甲型H1N1的流行。甲型H1N1及B型流感的高發(fā)季節(jié)主要為冬春季節(jié)，季節(jié)性H3高峰期主要為夏季;年齡分布，5～24歲組主要感染B型流感，其余年齡段人群主要感染A型流感;性別分布，男女性感染各亞型流感差異無(wú)統(tǒng)

7、計(jì)學(xué)意義;地區(qū)分布，不同地區(qū)感染甲乙型流感之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　(3)以2010第1周至2014年第50周流感樣病例數(shù)進(jìn)行建模，預(yù)測(cè)得到預(yù)測(cè)模型ARIMA(0,1，1)。
　　(4)核苷酸平均總的遺傳距離HA=NS1＞PB2＞M2=PA＞NA＞NS2=PB1=NP＞M1，氨基酸平均總的遺傳距離HA＞NA＞M2=NS1＞NS2＞PB2＞M1＞PA＞PB1＞NP。各序列核昔酸及氨基酸隨著時(shí)間的增加，在一定程度上，呈現(xiàn)出遺傳

8、距離增大的趨勢(shì)。
　　(5)系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)，2009-2010年毒株與早期甲型H1N1流行毒株同源性較高，在2011及2012年期間甲型H1N1流感甚少，自從2013年開(kāi)始，大部分毒株出現(xiàn)較大變異，使得2013與2014年毒株與早期毒株分枝較為明顯。
　　(6)關(guān)鍵位點(diǎn)分析:HA蛋白，除具有8個(gè)固定的糖基化位點(diǎn)，部分毒株新增2個(gè)糖基化位點(diǎn)，在受體結(jié)合位點(diǎn)130環(huán)發(fā)生A135S（1株）突變，220環(huán)發(fā)生了V220E（1株）、D22

9、2N（1株）、D222G（3株）、Q223R（7株）、G225A（1株）突變，在突變率較高的190螺旋，發(fā)生S190I（1株）、L191I（4株）、L191F（1株）突變，13個(gè)變異發(fā)生在抗原位點(diǎn)上（Ca2個(gè)，Cb1個(gè)，Sa5個(gè)，Sb5個(gè)），1株毒株在HA蛋白裂解位點(diǎn)發(fā)生非堿性氨基酸變異;
　　NA蛋白，共有6個(gè)固定的糖基化位點(diǎn)，此外，部分毒株糖基化位點(diǎn)增加，還有部分毒株出現(xiàn)位點(diǎn)突變，導(dǎo)致糖基化位點(diǎn)轉(zhuǎn)換或消失。NA蛋白酶活性中心及

10、周?chē)o助位點(diǎn)、耐藥位點(diǎn)上均未發(fā)現(xiàn)變異;
　　M，M2序列L26、V27、A30、G34均未發(fā)生改變，同時(shí)，所有毒株均存在S31N位點(diǎn)的變異;
　　NS，關(guān)鍵位點(diǎn)未出現(xiàn)特異性變異;
　　NP，分離毒株發(fā)生N202S（1株），K198R（1株）突變;
　　PA，分離毒株在關(guān)鍵位點(diǎn)發(fā)生T173N（1株）、D189E（1株）、L226F（1株）、N228T（1株）、P224S（48株）、I690V（1株）、D111E（1

11、株）突變;
　　PB1，關(guān)鍵位點(diǎn)未出現(xiàn)特異性變異;
　　PB2，關(guān)鍵位點(diǎn)未出現(xiàn)特異性變異;
　　PB1-F2，毒株均在第12位、58位、88位提前出現(xiàn)終止密碼子，此外，還有三株毒株在第9位出現(xiàn)終止密碼子。
　　(7)通過(guò)正向壓力選擇分析，得到HA氨基酸正向選擇壓力位點(diǎn)208、240、310，NA氨基酸正向選擇壓力位點(diǎn)4。
　　研究結(jié)論：
　　(1)江蘇省流感的兩個(gè)高峰期為冬季延至初春（11～12月到來(lái)

12、年1～3月）與夏季小高峰（7～9月），2010-2012年，流感流行株為B型和季節(jié)性H3N2(季H3)，自2013年開(kāi)始，流感主要流行株為甲型H1N1和季H3。建議根據(jù)江蘇省流感三間分布特征，采取相應(yīng)的預(yù)防控制措施。
　　(2)通過(guò)運(yùn)用ARIMA模型對(duì)流感樣病例進(jìn)行預(yù)測(cè)，早期預(yù)警，及時(shí)采取預(yù)防措施，盡可能的減少不必要的傷害和損失。
　　(3)江蘇省甲型H1N1(09pdm)流感病毒基因變異加快，遺傳多樣性增加，未來(lái)的遺傳進(jìn)化